在linux环境下搭建嵌入式开发平台

根据IEEE（电气和电子工程师协会）的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”（devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。从中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。目前国内一个普遍被认同的定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。一般的嵌入式系统都由以下几部分组成:
1.特定的应用程序 比如QQ ,浏览器,游戏
2.嵌入式库支持 比如标准C库，嵌入式qt库
3.根文件系统 根文件系统是内核启动后挂载的第一个文件系统
4.操作系统内核 Linux内核
5.Bootloader BootLoader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，可以初始化硬件设备、建立内存空间映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。Bootloader在嵌入式系统中的作用相当于x86机器中的BIOS和GRUB。比如u-boot

6.硬件平台 Arm mips powerpc

要搭建一个嵌入式开发平台必须具备以下工具：

1.嵌入式开发板，在这里我们使用三星的SMDK6410开发板，主控芯片S3C6410，而S3C6410采用的arm11架构
2.个人计算机，推荐使用redhat5.5操作系统

接下来搭建嵌入式交叉开发环境

一、 配置minicom

Minicom是一个运行在开发主机上的程序，通过这个程序可以观察开发主机串口的数据传输，首先用串口线把PC机的串口和开发板的串口连接，对于一个嵌入式设备来说，一般标准输入、标准输出、标准错误都是串口，所以这样的话我们就可以利用minicom来观察开发板的运行情况，并且还可控制开发板。详细的minicom配置过程如下：
在开发主机终端输入minicom –s，然后按照下面进行配置

#minicom-s

+-----[configuration]-- ------+

|Filenames and paths |

|File transfer protocols |

|Serial port setup |

|Modem and dialing |

|Screen and keyboard |

|Save setup as dfl |

|Save setup as.. |

|Exit |

|Exit from Minicom |

+-------------------------------------+

选择Serialport setup

设置参数如下：

+----------------------------------------------------+

| A - Serial Device : /dev/ttyS0 |

| B - Lockfile Location : /var/lock |

|C - Callin Program : |

|D - Callout Program : |

|E - Bps/Par/Bits : 115200 8N1 |

| F - Hardware Flow Control : No |

|G - Software Flow Control : No |

| |

| Change which setting? |

+---------------------------------------------------+

选择Savesetup as dfl设置保存为默认

+-----[configuration]---------+

|Filenames and paths |

|File transfer protocols |

|Serial port setup |

| Modem and dialing |

|Screen and keyboard |

|Save setup as dfl |

|Save setup as.. |

|Exit |

|Exit from Minicom |

+-------------------------------------+

最后选择Exit推出minicom，以后运行minicom只需要在主机终端中输入minicom即可

二、把u-boot-movi.bin写到SD卡

u-boot-movi.bin是一个已经编译好的bootloader，并且是SD卡启动的，也就是说这个程序要烧写到SD卡后才能运行。详细的SD卡烧写过程如下：
1 把SD卡插入PC机
2 用fdisk –l查看SD卡对应的设备文件，一般为/dev/sdb
3卸载SD卡分区，umount /dev/sdb1
4 把u-boot-movi.bin写入SD卡，<path>write_sd /dev/sdb u-boot-movi.bin 注：<path>为write_sd工具所在的目录
备注：(1)write_sd为smdk6410_lzy/tools文件夹下的工具write_sd.
(2)u-boot-movi.bin为smdk6410_lzy/images文件夹下的往sd卡里下载的uboot文件，注意写它的绝对路径。
5 把SD卡插入开发板，打开开发板电源，在minicom中观察SD卡启动过程，如启动正确则输出以下信息：

三、配置tftp服务

tftp服务是开发主机和开发板之间通信的一种方法，tftp客户端在bootloader中已经集成，tftp服务器在开发主机上，详细的tftp服务配置过程如下：
1打开tftp服务配置文件，vim /etc/xinetd.d/tftp，把该文件中disable对应的yes改为no ，这样便打开了tftp服务
2重新启动tftp服务器，service xinetd restart

四、把内核镜像下载到开发板的DDR内存中

1把zImage拷贝到tftp服务器的下载路径，cp <path>/zImage /tftpboot
2配置u-boot环境变量，在[u-boot-sd]#界面操作
[u-boot-sd]# set serverip 192.168.1.xxx（xxx代表开发主机的ip地址）
[u-boot-sd]# sav 保存环境变量
3下载内核到开发板并且启动内核， 在u-boot的终端操作
[u-boot-sd]# tftp 50008000 zImage //把内核下载到开发板的内存中
[u-boot-sd]# bootm 50008000 //启动开发板中的linux内核
若启动成功的话LCD上会出现小企鹅
注意：zImage是已经编译好的linux内核镜像

五、配置nfs服务

nfs服务在linux下用来共享资源的，利用这个服务我们可以在开发主机上为开发板创建一个共享目录，让这个共享目录作为开发板的根文件系统，详细的配置过程如下：
1创建共享目录，mkdir /nfsroot
2 修改共享目录权限，chmod 777 /nfsroot
3打开nfs服务配置文件，vim /etc/exports，在该文件里添加：/nfsroot *(rw,sync,no_root_squash)
4重新启动nfs服务，service nfs restart

六、搭建根文件系统

根文件系统是linux内核启动后挂载的第一个文件系统，这个文件系统可以建立在开发板上，也可以建立在开发主机上，如果建立在开发主机上就叫做网络文件系统，在这里我们使用网络文件系统，搭建过程如下：
1 把已经做好的根文件系统解压到共享目录下，tar -xvf rootfs.tar -C /nfsroot
2 设置u-boot环境变量，告诉开发板根文件系统在网络上，等内核启动后挂载网络文件系统，这个操作需要在[u-boot-sd]#界面操作，如下：
[u-boot-sd]# set bootargs "root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.xxx:/nfsroot ip=192.168.1.20 console=ttySAC0,115200"
[u-boot-sd]# sav 保存环境变量
3下载linux内核
[u-boot-sd]# tftp 50008000 zImage
4启动内核
[u-boot-sd]# bootm 50008000

若启动成功的话LCD会出现图形界面，并且在minicom中会出现shell终端如下：

[root@uplooking# ]