基于ARM和Linux通用工控平台设计与实现

作者：时间：2012-04-10来源：网络收藏

依据环境变量PREFIX，将编译好的工具链安装到指定文件夹就可以使用了。

例如，修改arm-Linux-gcc-2.95.3的环境变量为：

PATH=$PATH:$HOME/bin:$PREFIX/bin:/usr/local/arm/2.95.3/bin:/sbin:/usr/sbin:/

usr/local/sbin，同时编写hello.c程序进行验证
$arm-Linux-gcc hello.c -o hello-arm
$file hello-arm
hello-arm: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version1 (ARM), for GNU/Linux 2.0.0, dynamically linked (uses shared libs),not stripped

这表明生成的hello-arm可以在ARM平台上运行，也证明交叉编译工具链是有效并且可用的。

Linux内核编译下载

具体步骤如下：

(1) 解压Linux-2.6.21-2009-04 -10.bz2：tar xjvf Linux-2.6.21 -2009-04-10.bz2；
(2) 进入Linux-2.6.21目录，内核编译：make uImage；
(3) 编译完成后，通过SSH把uImage文件拷贝到Windows环境下；
(4) 配置U-Boot环境变量；
(5) 配置tftp服务器：运行Linux系统下的tftp服务器，复制Linux内核的uImage文件到tftp下载工作目录下，启动tftp服务，确保PC和AT91RM9200接入同一网段；
(6) 下载内核映像文件，并在U-Boot提示符下擦除Flash；
(7) 下载内核映像文件到Flash中；

Linux文件系统

软件平台使用cramfs文件系统，其特点是：系统访问某个位置的数据时，立即计算出该数据在cramfs中的位置，解压到RAM中，然后通过内存访问来获取数据，cramfs中的解压缩之后的内存中的数据存放位置都是由cramfs文件系统本身来管理，用户并不需要实现过程，因此增加了透明度，给开发人员节约了时间。

2 Linux操作系统下设备驱动开发

Linux上的设备驱动非常丰富，支持各种主流硬件设备和最新的硬件技术。设备驱动程序在Linux内核中，是一个个独立的“黑盒子”，使某个特定的硬件响应一个定义良好的内部编程接口，同时完全隐藏设备的工作细节。通过一组标准化的调用，把这些调用映射到设备特定的操作上，则是设备驱动程序的任务。而在Linux系统里，每一个设备都被看作一个文件，打开的设备在内核中由一个File结构标志，内核使用File_operations结构访问驱动程序的函数。每个设备与一组标准函数集关联。

3 Linux操作系统下应用程序开发

采取在PC上编译应用程序，运行测试通过后，再通过网络或串口等方法下载到目标平台/usr目录下，对于较小的程序，使用串口下载比较方便，具体的步骤为

(1) PC模拟环境下开发程序，交叉编译；
(2) 待ARM平台下Linux正常运行后，进入usr目录，然后选择下载的程序；
(3) 下载完成后，chmod +x filenam修改文件属性为可执行命令；
(4) 执行刚下载的文件命令为./filename。

通用工控平台人机交互通信机制实现

嵌入式GUI为嵌入式系统提供了一种应用于特殊场合的人机交互接口。新一代嵌入式GUI的主要特征有：以用户为中心、多通道、智能化、高带宽。嵌入式Linux 系统中，几乎所有的GUI 都建立在FrameBuffer设备上。

MiniGUI 是一个根据嵌入式系统应用特点量身定做的完整的图形支持系统。将现代窗口和图形技术带入到嵌入式设备，是一个非常适合于嵌入式设备的高效、可靠、可定制、小巧灵活的图形用户界面支持系统，主要优点可总结为支持多种嵌入式操作系统，具备优秀的可移植性；可伸缩的系统架构，易于扩展；功能丰富，可灵活剪裁；得到小体积高性能间的最佳平衡且具有广泛的应用领域。

基于ARM和Linux通用工控平台设计与实现