【正文】 55 顏色數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 56 提取圖像數(shù)據(jù) 56 應(yīng)用程序代碼實(shí)現(xiàn)分析 57 獲取顯存地址 58 讀取JPG格式圖片 59 用位圖數(shù)據(jù)填充LCD顯存 59 main函數(shù)實(shí)現(xiàn) 60 編譯 61 第六章 程序運(yùn)行測試 62 啟動(dòng)uboot 62 裝載內(nèi)核與文件系統(tǒng) 63 運(yùn)行應(yīng)用程序 63 結(jié)論 65 致謝 66 參考文獻(xiàn) 67 引言引 言嵌入式技術(shù)是將計(jì)算機(jī)作為一個(gè)信息處理部件,嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)中的一種技術(shù),也就是說,它將軟件固化集成到硬件系統(tǒng)中,將硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)一體化。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，嵌入式Linux系統(tǒng)和液晶顯示器優(yōu)點(diǎn)就越顯突出。 本設(shè)計(jì)通過利用基于Linux的ARM9系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)常用的“宿主機(jī)/目標(biāo)機(jī)”開發(fā)模式，使用嵌入式Linux系統(tǒng)下的各類編輯編譯程序的工具，改寫Linux內(nèi)核驅(qū)動(dòng)程序，通過編譯內(nèi)核，更新內(nèi)核程序，利用幀緩沖的方式，實(shí)現(xiàn)了液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)在LCD液晶顯示屏上動(dòng)態(tài)顯示多張圖片。對(duì)于不同版本的內(nèi)核，可能需要進(jìn)行相應(yīng)的修改變動(dòng)；同時(shí)設(shè)置的LCD的時(shí)序要根據(jù)不同的LCD顯示器說明書進(jìn)行設(shè)置。而對(duì)于LCD應(yīng)用程序的實(shí)現(xiàn)將會(huì)是本項(xiàng)目的一個(gè)難點(diǎn)，在應(yīng)用程序上通過向LCD驅(qū)動(dòng)設(shè)置buffer數(shù)據(jù)區(qū)獲得映射后，可以直接往該LCD的buffer里面直接寫要顯示的位圖的值，然后LCD控制器會(huì)自動(dòng)將該buffer中的位圖數(shù)值進(jìn)行顯示到LCD液晶顯示器中。該LCD驅(qū)動(dòng)模塊以“y”的編譯選項(xiàng)編譯到Linux內(nèi)核中，從而可以實(shí)現(xiàn)在Linux內(nèi)核啟動(dòng)的過程中，可以從LCD上打印出相應(yīng)的啟動(dòng)信息，并在內(nèi)核啟動(dòng)后顯示登陸窗口。 1 第一章 ARM9 s3c2410簡介第一章 ARM9 s3c2410簡介在嵌入式領(lǐng)域中，為了開發(fā)更為高效的嵌入式設(shè)備，ARM由于其自身的高效特性成為很多開發(fā)者的首選，即使相對(duì)于MIPS架構(gòu)的CPU來說，它的價(jià)格更高，但它帶來的收益也會(huì)更多。這些終端產(chǎn)品涵蓋了從汽車和工業(yè)監(jiān)視器到家庭娛樂和移動(dòng)設(shè)備的各個(gè)領(lǐng)域。借助于完善的設(shè)計(jì)服務(wù)、培訓(xùn)、支持和維護(hù)以及公司的龐大合作伙伴社區(qū)，我們提供了一個(gè)全面的系統(tǒng)解決方案，為主要電子設(shè)備公司提供一條快速可靠的途徑將產(chǎn)品推向市場。 s3c2410處理器介紹S3C2410微處理器是一款由Samsung公司為手持設(shè)備設(shè)計(jì)的低功耗、高度集成的基于ARM920T核的微處理器。現(xiàn)在它廣泛應(yīng)用于PDA(Personal Digital Assistant，個(gè)人數(shù)碼助理，一般指掌上電腦)、移動(dòng)通訊、路由器、工業(yè)控制等領(lǐng)域，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖11所示。下面簡單介紹一下各總線特點(diǎn)。APB 橋既是APB總線上唯一的主模塊，也是AHB系統(tǒng)總線上的從模塊。AHB主要用于高性能模塊(如CPU、DMA和DSP等)之間的連接，作為SoC的片上系統(tǒng)總線，它包括以下一些特性：單個(gè)時(shí)鐘邊沿操作；非三態(tài)的實(shí)現(xiàn)方式；支持突發(fā)傳輸；支持分段傳輸；支持多個(gè)主控制器；可配置32位~128位總線寬度；支持字節(jié)、半字節(jié)和字的傳輸。其特性包括：兩個(gè)時(shí)鐘周期傳輸；無需等待周期和回應(yīng)信號(hào)；控制邏輯簡單，只有四個(gè)控制信號(hào)。 S3C2410處理器體系結(jié)構(gòu)支持大端(Big Endian)/小端(Little Endian)模式；地址空間為每個(gè)內(nèi)存塊128MB(一共1GB)，每個(gè)內(nèi)存塊支持8/16/32位數(shù)據(jù)總線編程；8個(gè)內(nèi)存塊，6個(gè)用于ROM、SRAM和其它，2個(gè)用于ROM/SRAM/SDRAM；1個(gè)起始地址和大小可編程的內(nèi)存塊 (Bank7)；7個(gè)起始地址固定的內(nèi)存塊（Bank0~Bank6)；所有內(nèi)存塊可編程尋址周期；支持SDRAM自動(dòng)刷新模式；支持多種類型ROM啟動(dòng)，包括NOR/NAND Flash、EEPROM等。時(shí)鐘管理模塊同時(shí)擁有兩個(gè)鎖相環(huán)，一個(gè)稱為MPLL，擁于FCLK、HCLK和PCLK；另一個(gè)稱為UPLL，用于USB設(shè)備。復(fù)位后，即使不想改變默認(rèn)的PLLCON值，也需要重新寫一遍。S3C2410支持HCLK、FCLK和PCLK的分頻選擇，其比率是通過CLKDIV寄存器中的HDIVN和PDIVN控制的.(3)電源管理S3C2410電源管理模塊通過4種模式有效地控制功耗，即正常(Normal)模式、省電(Slow)模式、空閑(Idle)模式和斷電(Poweroff)模式。這種模式允許用戶通過軟件控制外設(shè)，可以斷開提供給外設(shè)的時(shí)鐘以降低功耗。Idle模式：斷開FCLK與CPU核的連接，外設(shè)保持正常，該模式下的任何中斷都可喚醒CPU。一般模式下需要兩個(gè)電源，一個(gè)提供給喚醒邏輯，另外一個(gè)提供給CPU和內(nèi)部邏輯，在Poweroff模式下，后一個(gè)電源關(guān)閉。目前，市場上有很多商業(yè)性嵌入式系統(tǒng)都在努力的為自己爭取著嵌入式市場的份額，Linux以其內(nèi)核可裁剪、移植性好、源代碼開放等優(yōu)點(diǎn)受到越來越多的企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu)的關(guān)注。Linux最初是一個(gè)遵循POSIX標(biāo)準(zhǔn)的由一名芬蘭學(xué)生編寫源代碼完全開放的免費(fèi)操作系統(tǒng)。目前正在開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)中，49％的項(xiàng)目選擇Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)。主流嵌入式Linux產(chǎn)品有：美國墨西哥理工學(xué)院開發(fā)的嵌入式Linux操作系統(tǒng)RT一Linux；Lineo公司的主打產(chǎn)品uClinux；北京中科院紅旗軟件公司推出的紅旗嵌入式Linux等。與其它專用嵌入式操作系統(tǒng)相比(如下表1所示)，Linux具有很多優(yōu)點(diǎn)。Linux代碼完全開放．不同領(lǐng)域和不同層次的用戶可以根據(jù)自己的應(yīng)用需要方便地對(duì)內(nèi)核進(jìn)行修改。第二，嵌入式Linux移植性好。將Linux移植到新的微處理器時(shí)。移植性非常好，并且一旦完成移植，性能非常穩(wěn)定。傳統(tǒng)嵌人式操作系統(tǒng)在這方面是笨拙的，占用過多的內(nèi)存，應(yīng)用程序龐大。第四，強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持功能。第五,Linux具有廣泛的硬件支持特性。這意味著嵌入式Linux將具有更廣泛的應(yīng)用前景。Linux為開發(fā)者提供了一套完整的工具鏈(toolchain)，在Linux下開發(fā)者容易自行建立嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境和交叉運(yùn)行環(huán)境．可以跨越嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中仿真工具的障礙。這就需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)Linux做出修改。圖21簡單表示了它的框架。正因?yàn)長inux內(nèi)核具有這樣的結(jié)構(gòu)，修改內(nèi)核時(shí)必須注意各個(gè)子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)。(1)make config 核心配置，其總保存著配置信息。(3)make，make zImage，make bzImagemake：構(gòu)核。Make zImage：在make的基礎(chǔ)上產(chǎn)生壓縮的核心映像文件。(4)make modules編譯模塊文件，你在make config時(shí)所配置的所有模塊將在這時(shí)編譯，形成模塊目標(biāo)文件，并把這些目標(biāo)文件存放在modules目錄中。通過這段小程序，我們可以初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個(gè)合適狀態(tài)，以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核準(zhǔn)備好正確的環(huán)境。 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序即添加到操作系統(tǒng)中的一小塊代碼．其中包含有關(guān)硬件設(shè)備的信息。驅(qū)動(dòng)程序是硬件廠商根據(jù)操作系統(tǒng)編寫的配置文件，沒有驅(qū)動(dòng)程序，計(jì)算機(jī)中的硬件就無法工作。硬件設(shè)備只是一個(gè)設(shè)備文件，應(yīng)用程序可以像操作普通文件一樣對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行操作。 ②把數(shù)據(jù)從內(nèi)核傳送到硬件和從硬件讀取數(shù)據(jù)。④檢測和處理設(shè)備出現(xiàn)的錯(cuò)誤。目前Linux支持的設(shè)備驅(qū)動(dòng)可以分為3種：字符設(shè)備 (character device)、塊設(shè)備(block device)、網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備(network device)。字符設(shè)備是所有能夠像字節(jié)流一樣被訪問的設(shè)備(如文件等)，在Linux中通過字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序來實(shí)現(xiàn)。字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序一般要包含open、close、 read、write等幾個(gè)系統(tǒng)調(diào)用。數(shù)據(jù)塊的大小通常在512字節(jié)到32768字節(jié)之間。磁盤是最常見的塊設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)接口由內(nèi)核中的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，負(fù)責(zé)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包，許多網(wǎng)絡(luò)連接是面向流的，但網(wǎng)絡(luò)設(shè)備卻圍繞數(shù)據(jù)包的傳輸和接收而設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)中的LCD為字符設(shè)備，所以重點(diǎn)理解字符設(shè)備的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。具體通過使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) struct file_operations來實(shí)現(xiàn)，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中包括許多操作函數(shù)的指針，如 open （），close（），read（），write（）等。為了解決這個(gè)問題，Linux 設(shè)計(jì)者采用更高一層的封裝方法，為同一類設(shè)備定義了文件層次file_operations結(jié)構(gòu)中的接口函數(shù)，這些函數(shù)對(duì)同一類設(shè)備來說實(shí)現(xiàn)方式相同（如申請(qǐng)緩沖區(qū)空間，讀取緩沖區(qū)數(shù)據(jù)等操作），只將一小部分硬件設(shè)備寄存器相關(guān)的操作函數(shù)留給驅(qū)動(dòng)開發(fā)人員實(shí)現(xiàn)。Linux 為LCD 顯示設(shè)備提供的幀緩沖驅(qū)動(dòng)就是這種分層驅(qū)動(dòng)方式。它對(duì)應(yīng)設(shè)備目錄下的/dev/fb 設(shè)備節(jié)點(diǎn)。/dev/fb 是對(duì)實(shí)際使用的LCD設(shè)備節(jié)點(diǎn)的符號(hào)鏈接。 11 第三章 開發(fā)工具第三章 開發(fā)工具為了更好地進(jìn)行嵌入式產(chǎn)品的開發(fā)，產(chǎn)生了很多基于不同嵌入式產(chǎn)品的開發(fā)工具，一般采用典型的“主機(jī)/宿主機(jī)”開發(fā)模式。通過配置好ubuntu與xp的ip后，使兩者處于同一個(gè)網(wǎng)段中，并保持網(wǎng)絡(luò)的暢通，然后就可以通過配置samba服務(wù)器實(shí)現(xiàn)xp能夠訪問到ubuntu中的共享目錄，從而方便講要不編譯的內(nèi)核代碼放到ubuntu中，用交叉編譯工具進(jìn)行編譯。本設(shè)計(jì)中使用的VMware版本為VMWare Workstation7。在導(dǎo)入完成后，非常重要的一點(diǎn)是要在虛擬機(jī)中設(shè)置ubuntu系統(tǒng)使用網(wǎng)絡(luò)的方法，本設(shè)計(jì)中使用橋接的方式。像平常安裝系統(tǒng)一樣根據(jù)提示進(jìn)行一步一步往下進(jìn)行安裝。根據(jù)提示進(jìn)行余下的操作，直到系統(tǒng)安裝完成，即完成了在虛擬機(jī)中對(duì)ubuntu系統(tǒng)的安裝。查看主機(jī)xp的網(wǎng)絡(luò)信息如下： ip: 子網(wǎng)掩碼： 默認(rèn)網(wǎng)關(guān)： DNS服務(wù)器：（可以使用默認(rèn)網(wǎng)關(guān)）然后根據(jù)xp的網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行配置ubuntu的網(wǎng)絡(luò)信息，用vi進(jìn)行在ubuntu下的網(wǎng)絡(luò)信息的編輯更改如下： 在/etc/network/interfaces中配置ip等信息如下： auto eth0 iface eth0 inet static address gateway netmask 在/etc/： Generated by NetworkManager nameserver 在配置好ubuntu的網(wǎng)絡(luò)信息后，必須要重啟一下網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置才有效。 配置samba服務(wù)器在局域網(wǎng)中共享ubuntu中的目錄一般用samba服務(wù)器的方式進(jìn)行共享，對(duì)于samba服務(wù)器的配置，在ubuntu系統(tǒng)中進(jìn)行配置如下：在ubuntu中安裝軟件之前，一般采用下面的命令進(jìn)行更新軟件包數(shù)據(jù)源：$sudo aptget update接著安裝samba軟件包，如下：$sudo aptget install samba smbfs sambamon smbclient然后進(jìn)行samba的配置：$ sudo vim /etc/samba/：[username] path = /home/username available = yesbrowseable = yes public = yeswritable = yes 接著創(chuàng)建samba帳戶：$ sudo smbpasswd a USERNAME (USERNAME換成你的用戶名)會(huì)要求你輸入samba帳戶的密碼 最后，重啟samba服務(wù)器：$ sudo /etc/()$ sudo /etc/ 重啟后，在xp中測試一下創(chuàng)建的samba服務(wù)器是否有效：在文件夾處或運(yùn)行處輸入： \\ + Ubuntu機(jī)器的ip 或主機(jī)名 交叉編譯工具在ubuntu中進(jìn)行編譯在ARM平臺(tái)上運(yùn)行的程序時(shí)，不能使用ubuntu本身的gcc編譯工具進(jìn)行編譯了，要使用針對(duì)于ARM的交叉編譯工具進(jìn)行編譯適合于ARM平臺(tái)上運(yùn)行的程序。通過這樣的方式進(jìn)行下載內(nèi)核到Nandflash中，方便對(duì)于修改后的內(nèi)核的調(diào)試，直到最后要做成產(chǎn)品之后，才沒必要每次都通過TFTP服務(wù)進(jìn)行到Nandflash中。同樣直到最后做成產(chǎn)品，才將文件系統(tǒng)固化在Nandflash中。同時(shí)要將該目錄的權(quán)限全部打開。然后執(zhí)行下面的命令退出TFTP操作： tftpquit 最后，查看當(dāng)前的目錄下是否有文件名為test_tftp文件，并注意其大小不能為0，否則的話表示TFTP配置失敗。并且創(chuàng)建的該目錄了做相應(yīng)的配置，如下實(shí)現(xiàn)： $makedir /opt/filesytem編輯/etc/exports,添加目標(biāo)系統(tǒng)的根文件系統(tǒng)映射目錄，假如目標(biāo)系統(tǒng)的根文件系統(tǒng)最后映射到/opt/filesytem,則/etc/exports內(nèi)容如下：/opt/filesystem *(subtree_check,rw,no_root_squash,async) 重啟portmap服務(wù)和NFS服務(wù): $ sudo /etc/ $ sudo /etc/$ sudo exportfs –a (每修改過/etc/exportfs后需要執(zhí)行一次)測試NFS： 首先建立一個(gè)nfs測試的掛載點(diǎn)（目錄）：$ sudo mkdir /mnt/nfs$ mount ubuntuIP:nfsdir /mnt/nfs –t nfs 比如我的機(jī)器：$ mount :/opt/filesystem /mnt/nfs –t nfs如果掛載成功，則表示NFS配置成功。通過配置好HJTAG，將適合于fs2410的uboot燒寫到Nandfash的0到20000地址（2k）的空間中。接著就是配置uboot，高版本的的uboo