【正文】 設(shè)置編譯環(huán)境。 VIVI的移植實現(xiàn)VIVI已經(jīng)提供了對于S3C2410CPU系列開發(fā)板的基本設(shè)置，因而VIVI的移植相對簡單。如圖vivi階段1和階段2的運行過程。這部分代碼運行在Flash中，它包括對S3C2410一些寄存器、時鐘等初始化并跳轉(zhuǎn)到第二階段執(zhí)行。： vivi的常用命令VIVI作為一種Boot Loader，其運行過程大概分成兩個階段[20]。下載模式是在出現(xiàn)上述信息后，按任意鍵即可。VIVI也有前面說過的兩種工作模式，啟動模式和下載模式。 VIVI的啟動分析VIVI 是由MIZI 公司為ARM 處理器系列設(shè)計的一個boot Loader，可用于ARM9處理器的引導(dǎo)。所以在嵌入式世界里要想建立一個通用的Boot Loader幾乎不可能，于是出現(xiàn)了多種引導(dǎo)加載程序，如Blob、Red Boot、VIVI、UBoot等。比如UBoot從最初支持PowerPC到目前同時支持PowerPC，ARM，MIPS，X86等多種體系結(jié)構(gòu)。Boot Loader是嚴重依賴于硬件而實現(xiàn)的，每種不同的體系結(jié)構(gòu)的處理器都有不同的Boot Loader。啟動加載模式是從目標機上的某個固態(tài)存儲設(shè)備上將操作系統(tǒng)加載到RAM 中運行。 Loader、內(nèi)核啟動參數(shù)、內(nèi)核映像和根文件系統(tǒng)的典型固態(tài)存儲設(shè)備的空間分配結(jié)構(gòu)示意圖。整個系統(tǒng)的加載啟動任務(wù)由Boot Loader來完成。 Boot Loader移植實現(xiàn) Boot Loader的簡介Boot Loader (引導(dǎo)加載程序)是系統(tǒng)加電后運行的第一段代碼。用戶應(yīng)用程序的設(shè)計在下一章完成。有時在用戶應(yīng)用程序和內(nèi)核之間可能還會包括一個嵌入式圖形用戶界面。(4)用戶應(yīng)用程序。通常用RAMDISK作為根文件系統(tǒng)。(3)文件系統(tǒng)。(2)內(nèi)核。包括固化在固件（175。首先從0x00地址開始取的Boot Loader 程序，然后判斷系統(tǒng)是否要啟動Linux內(nèi)核映像，如果不啟動則進入Boot Loader命令操作，如果啟動內(nèi)核，則載入內(nèi)核映像，內(nèi)核對各種硬件設(shè)備進行初始化，掛載根文件系統(tǒng)，執(zhí)行init進程，并從/etc/inittab取得配置文件，最后提示用戶登陸或執(zhí)行用戶應(yīng)用程序。目標板上Linux系統(tǒng)的運行需要經(jīng)過幾個步驟才能出現(xiàn)系統(tǒng)提示符或運行用戶應(yīng)用程序。第三章 嵌入式Linux操作系統(tǒng)的移植嵌入式Linux操作系統(tǒng)能夠有效的管理復(fù)雜的系統(tǒng)資源，同時提供了庫函數(shù)、驅(qū)動程序、工具集和基本的應(yīng)用程序，為設(shè)計工作帶來諸多方便。 本章小結(jié)本章主要完成了系統(tǒng)的整體設(shè)計方案，針對這個方案的需求完成硬件的選型，并簡單的介紹了硬件的資源和結(jié)構(gòu)。 thenpathmunge /sbinpathmunge /usr/sbinpathmunge /usr/local/sbinpathmunge /usr/local/arm/最后一行使把編譯器路徑加入到PATH，其他版本的編譯器在編譯busybox的時不通過。本系統(tǒng)針對ARM平臺的，現(xiàn)在有不少站點可以免費下載到針對ARM體系結(jié)構(gòu)的交叉編譯器。掛載語法如下：mount t nfs :/FriendlyARM/root /mnt掛載成功后，就可以把要調(diào)試的應(yīng)用程序拷貝到宿主機/FriendlyARM/root下進行掛載調(diào)試，調(diào)試成功后就可以下載到開發(fā)板上永久保存。service portmap startservice nfs startservice iptables stop開發(fā)板要共享宿主機上的文件/FriendlyARM/root，只需要運行文件的掛載命令就可以了。/etc/exports文件格式以及說明如下：共享目錄主機名稱1（參數(shù)1，參數(shù)2） 主機名2（參數(shù)3，參數(shù)4）共享目錄：是宿主機上要向外輸出的以后目錄主機名稱：是允許按照指定的權(quán)限訪問這個共享目錄的遠程主機參數(shù)：是定義了各種港問權(quán)限:在我的開發(fā)板上exports配置如下： exports配置文件參數(shù)說明/FriendlyARM/root *(rw,sync,no_root_squash)這種配置表示輸出共享/FriendlyARM/root目錄，并且所有的IP都可以訪問。Linux系統(tǒng)支持NFS，使用NFS的這種功能，就能很輕松地將宿主機上地文件掛載到嵌入式開發(fā)系統(tǒng)上去，這樣不僅方便了嵌入式開發(fā)板對主機上文件地訪問，而且極大地提高了嵌入式開發(fā)系統(tǒng)中應(yīng)用程序地開發(fā)和調(diào)試效率。NFS允許一個系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)上共享目錄和文件。內(nèi)核映像的下載命令：vivi load flash kernel u根文件系統(tǒng)的下載命令：vivi loadyaffs e root u然后出現(xiàn)USB host is connected. Waiting a download提示符，打開USB下載界面，選擇要下載的映像文件。這種下載方式與超級終端協(xié)作完成。設(shè)置完畢，打開目標板上上的電源開關(guān)，就可以看到vivi的啟動信息了。： mini設(shè)置Mini窗口的打開是通過命令＃mini s實現(xiàn)的，圖中/dev/ttyS0表示使用的是串口1。Xp系統(tǒng)下串口環(huán)境的設(shè)置相對來說很簡單，只需要打開超級終端設(shè)置可用串口為COM1，波特率為115200就行了。Linux內(nèi)核映像和根文件系統(tǒng)映像是由串口控制的通過USB接口下載的，網(wǎng)口主要負責(zé)把應(yīng)用程序的可執(zhí)行代碼下載到標板。嵌入式目標板就是友善之臂SBC2410開發(fā)板，宿主機與目標板的通信方式有JTAG并口通信、串口通信、USB接口通信和通過網(wǎng)線通信的方式。由于在嵌入式開發(fā)板上資源有限，不能在開發(fā)板上運行開發(fā)工具和調(diào)試工具，因而采用一種交叉編譯調(diào)試環(huán)境，即在宿主機（通常是PC主機）上建立交叉編譯調(diào)試環(huán)境，生成可執(zhí)行文件，然后下載到目標板上運行。核心板上同時具有Nor Flash和Nand Flash，可以通過調(diào)線BOOT SEL選擇啟動方式(Nor Fl ash啟動或Nand Fl ash啟動)，對應(yīng)的硬件資源[8]。 SBC2410硬件資源SBC2410開發(fā)板是基于三星公司的ARM處理器S3C2410X，采用6層板設(shè)計。4）CPU執(zhí)行內(nèi)部SRAM中的代碼。2）當自動啟動模式被使能，Nand Flash最前4KB數(shù)據(jù)被拷貝到內(nèi)部SRAM緩沖區(qū)中。 Nand Flash控制器 Nand Flash操作模式，對于Nand Flash控制器，當嵌入式系統(tǒng)從Nand Flash, 啟動時有兩種操作模式：一種是自動啟動模式(Auto Boot Mode) ,另外一種是Nand Flash模式(Nand Flash Mode)。由于Nand Flash本身的缺陷，這些拷貝的數(shù)據(jù)均要經(jīng)過數(shù)據(jù)有效檢查（ECC）。為支持Nand Flash啟動，在S3C2410內(nèi)部集成了4k內(nèi)部SRAM緩沖區(qū)（稱為Steppingstone）,當目標板上電或被復(fù)位重新啟動時，Nand Flash最前4KB內(nèi)容將會被拷貝至SRAM中執(zhí)行。Flash存儲器是一個成熟的技術(shù)，其相對其它非易失性存儲器如EPROM和EEPROM有很多優(yōu)勢，因此在嵌入式系統(tǒng)用常常使用Flash存儲器代替EPROM和EEPROM，市場上大部分嵌入式產(chǎn)品都是使用Flash存儲器作為固化存儲器。按照Bank6和Bank7兩個區(qū)必須掛載相同內(nèi)存大小的RAM的規(guī)定，分別將兩個32M的SDRAM掛載在兩個區(qū)，其硬件連接方式可以參考S3C2410手冊[16]，其尋址空間為0x300000000x37ffffff。Nor Flash是掛載在bank0上的，其連線方式與S3C2410A手冊的16bit線寬連線方式一致。系統(tǒng)上電或從新啟動時可以將bootloader從Flash內(nèi)部拷貝到該4K空間內(nèi)，從而可以執(zhí)行中斷服務(wù)歷程程序段，當控制權(quán)轉(zhuǎn)到嵌入式操作系統(tǒng)，系統(tǒng)就可以很容易的改變中斷服務(wù)歷程函數(shù)，原因在于SRAM為內(nèi)部內(nèi)存，其讀寫速度較外部內(nèi)存有極大的優(yōu)勢，并且不會改變Flash內(nèi)部存儲的中斷服務(wù)歷程設(shè)置代碼。值得注意的是S3C2410內(nèi)部集成了4KSRAM,當從Nand Flash啟動的時候，其被映射到0x000000000x00001000地址空間，從Nor Flash啟動時，其映射的地址段為：0x400000000x40001000。從圖中可以看出每個區(qū)的最大尋址空間為128M。 S3C2410X結(jié)構(gòu)功能框圖 核心模塊介紹1．S3C2410內(nèi)存控制器S3C2410內(nèi)存控制器提供了對外部存儲器訪問的一些機制。FBGA封裝，共274個引腳。S3C2410X支持從NAND Flash啟動，NAND Flash具有容量大，價格低等優(yōu)點。這是一款基于ARM920T內(nèi)核的16/32位RISC嵌入式微處理器，帶有MMU功能，其主頻可以達到203MHz，同時采用了AMBA的新型總線結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了MMU、AMBA BUS、Harvard的高速緩沖體系結(jié)構(gòu)，同時支持Thumb16位壓縮指令集，從而能以較小的存儲空間要求獲得32位的系統(tǒng)性能。下面就是針對提出的方案做具體的設(shè)計工作。該部分主要把接收的圖像顯示到瀏覽器上，便于監(jiān)控。該部分負責(zé)把采集到的圖像通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇蛻舳?，包括視頻服務(wù)器程序設(shè)計等。并移植web服務(wù)器到該平臺，利于超文本文檔傳輸。嵌入式平臺部分。 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖整個系統(tǒng)分為以下四個部分： 圖像采集部分?？蛻舳朔讲捎肑avaApplet技術(shù)實現(xiàn)圖像的接收并完成顯示功能。該系統(tǒng)是以嵌入式Linux系統(tǒng)和嵌入式控制器S3C2410為核心平臺，在這個平臺上建立web服務(wù)器和視頻服務(wù)器。第五章給出系統(tǒng)設(shè)計方案的實驗測試，并對研究工作進行了總結(jié)，給出了論文的不足之處和對下一步的研究工作提出了展望。首先給出圖像采集的一些知識，包括驅(qū)動的加載和設(shè)計，基于video4linux的圖像采集的實現(xiàn)過程。這些移植的環(huán)節(jié)包括BootLoad的移植，Linux內(nèi)核的移植。 第二章介紹網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計環(huán)境的搭建，首先給出了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，接著說明本系統(tǒng)的硬件平臺選擇ARM開發(fā)板的原因，以及簡單介紹ARM9開發(fā)板S3C2410的硬件資源，最后給出主機開發(fā)環(huán)境的搭建。嵌入式系統(tǒng)的定義，嵌入式系統(tǒng)的特點以及嵌入式發(fā)展歷程與趨勢，引出本系統(tǒng)選擇嵌入式Linux系統(tǒng)作為系統(tǒng)平臺的原因所在。重點介紹了系統(tǒng)軟件設(shè)計環(huán)境的搭建和系統(tǒng)軟件的實現(xiàn)過程。由于內(nèi)存要求常常是根據(jù)需要的應(yīng)用所決定的，Linux 系統(tǒng)甚至可以僅使用256KB ROM和512KB RAM 進行工作，完全適合于資源有限的嵌入式硬件平臺。而Linux 微內(nèi)核只占用其中很小一部分內(nèi)存，包括虛擬內(nèi)存和所有核心的操作系統(tǒng)功能在內(nèi)，只需占用系統(tǒng)的100K 內(nèi)存。 (7)系統(tǒng)小巧。 (6)微內(nèi)核模塊化體系結(jié)構(gòu)。 (5)強大的網(wǎng)絡(luò)功能。對Linux 的支持絕大部分是通過用戶團體在Usenet 新聞組上提供的。而且，各種關(guān)于Linux 的書籍和雜志正如雨后春筍般地出現(xiàn)，大量的英文資料也正在翻譯成中文，方便中文使用者。Linux 是互聯(lián)網(wǎng)充分發(fā)展的產(chǎn)物，許多關(guān)于Linux 的文檔都可以在Internet 上找到和下載。 (4)文檔技術(shù)支持完善?，F(xiàn)在Linux 已經(jīng)被移植到多種硬件平臺，支持包括X8MIPS、PowerPC、ARM等現(xiàn)有的絕大部分微處理器體系結(jié)構(gòu)。(3) 支持多種硬件平臺。Linux 帶有Unix 用戶熟悉的完善的開發(fā)工具，幾乎所有的Unix系統(tǒng)的應(yīng)用軟件都已移植到了Linux 上。開發(fā)人員可以對操作系統(tǒng)進行定制，由于有GPL的控制，大家開發(fā)的東西大都相互兼容，不會走向分裂之路。(2)源碼公開。但是Linux 是免費軟件，只要遵守GPL 的規(guī)定，就可以免費獲得拷貝。幾乎所有的商業(yè)用操作系統(tǒng)如Microsoft 公司的Windows 98/NT SERVER/NT Workstation 系列，都需要為每一個拷貝支付相當數(shù)量的費用，在其下的應(yīng)用軟件每一個都需要大量的支出來獲得。以下幾點就具體說明了本系統(tǒng)選擇嵌入式Linux 作為操作系統(tǒng)的原因[12]，所有的這些，都是現(xiàn)有的嵌入式操作系統(tǒng)所無法比擬的。嵌入式系統(tǒng)與人工智能、模式識別技術(shù)的結(jié)合, 將開發(fā)出各種更具人性化、智能化的嵌入式系統(tǒng)。它在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的應(yīng)用已是不可抗拒的潮流, 并將占領(lǐng)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備的主導(dǎo)地位。 (3)嵌入式系統(tǒng)的多媒體化和網(wǎng)絡(luò)化。 (2)Java 虛擬機與嵌入式Java開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)希望有一個方便的、跨平臺的語言與工具,Java正是用Java 虛擬機實現(xiàn)Java 程序獨立于各機種的平臺。其發(fā)展的趨勢如下[8][10][11]： (1)低功耗的嵌入式系統(tǒng)。 第四階段是以基于Internet 為標志的嵌入式系統(tǒng), 之外,但隨著Internet 的發(fā)展以及Internet 技術(shù)與信息家電,工業(yè)控制技術(shù)等結(jié)合日益密切, 嵌入式設(shè)備與Internet 的結(jié)合將代表著嵌入式技術(shù)的真正未來。具有大量的應(yīng)用程序接口(API),開發(fā)應(yīng)用程序簡單。操作系統(tǒng)內(nèi)核精小,效率高,并且具有高度的模塊化和擴展性。 第二階段是以嵌入式CPU 為基礎(chǔ),但用戶界面不夠友好。縱觀嵌入式技術(shù)的發(fā)展過程, 大致經(jīng)歷四個階段。 (6)通用計算機的開發(fā)人員通常是計算機科學(xué)或者計算機工程方面的專業(yè)人士，而嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員卻往往是各個應(yīng)用領(lǐng)域中的專家，這就要求嵌入式系統(tǒng)所支持的開發(fā)工具易學(xué)、易用、可靠、高效。 (5)嵌入式系統(tǒng)本身并不具備在其上進行進一步開發(fā)的能力。 (4)為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機中，而不是存貯于磁盤等載體中。 (3)嵌入式系統(tǒng)和具體應(yīng)用有機地結(jié)合在一起，其升級換代也是和具體產(chǎn)品同步進行的。嵌入式處理器的發(fā)展也體現(xiàn)出穩(wěn)定性，一個體系一般要存在8 10年的時間。在對嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件進行