基于Linux的嵌入式驱动程序实现及GUI移植

发布时间：2023-01-12 15:47

　　随着计算机技术和通信技术以及的发展,嵌入式系统已经广泛地渗透到科学研究、工程设计、军事技术、各类产业和商业文化艺术以及人们的日常生活等方方面面中。国内外各种嵌入式产品的进一步开发和推广,使嵌入式技术越来越和人们的生活紧密结合。 嵌入式设备的各个特点限定了它的设备驱动程序必须定制,并且和嵌入式操作系统以及应用程序完全绑定在一起构成一个不可分割的整体。因此,不同的嵌入式产品在开发时都必须设计自己的设备驱动程序,虽然很多的嵌入式操作系统都提供了驱动程序范例,但实际运行的驱动程序都必须针对具体硬件的资源分配和某些特性进行修改,甚至重新设计。另一方面,随着计算机技术的发展,越来越多的嵌入式系统设备需要良好的人机交互界面,这需要一个高性能、高可靠、占用系统资源少的用户图形界面的支持。 论文的研究内容之一是四个基本的嵌入式Linux驱动程序的设计与实现。本文首先介绍了嵌入式Linux系统的体系结构及其设计的基本步骤,并阐述了在基于S3C2410芯片的开发板上构建一个可实用的嵌入式系统的过程;然后分析了Linux内核的组成和内核与设备驱动之间的关系及Linux设备驱动的结构。最后根... 

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 嵌入式系统概述
        1.1.1 嵌入式系统的定义
        1.1.2 嵌入式技术的历史发展
        1.1.3 嵌入式系统的特点
    1.2 课题研究背景
    1.3 国内外研究与发展现状
        1.3.1 嵌入式操作系统的现状
        1.3.2 嵌入式处理器的现状
        1.3.3 嵌入式GUI 的现状
    1.4 课题研究的意义
    1.5 本文的内容与结构
2 嵌入式LINUX 系统的开发环境构建
    2.1 创建宿主机开发环境
        2.1.1 配置TFTP 服务器
        2.1.2 配置NFS
        2.1.3 配置MINICOM
        2.1.4 交叉编译环境的建立
    2.2 嵌入式LINUX的引导程序
        2.2.1 Bootloader 的概念
        2.2.2 Bootloader 的启动过程
        2.2.3 Bootloader 的操作模式
    2.3 嵌入式LINUX的内核
        2.3.1 Linux 内核的组成及功能
        2.3.2 Linux 内核的裁减、编译与移植
    2.4 基于嵌入式LINUX的应用程序编译与移植示例
3 嵌入式LINUX 设备驱动程序分析
    3.1 嵌入式LINUX的设备驱动程序概述
        3.1.1 Linux 下的驱动程序
        3.1.2 Linux 下驱动程序完成的功能
        3.1.3 Linux 下驱动程序的特点
    3.2 设备驱动的结构
        3.2.1 设备文件和设备号
        3.2.2 设备驱动程序的组成
        3.2.3 驱动程序关键数据结构
    3.3 嵌入式LINUX设备驱动开发中的基本函数
        3.3.1 内存操作
        3.3.2 内存中断
        3.3.3 I/O 端口
        3.3.4 计时器
    3.4 嵌入式LINUX设备驱动程序的分类
        3.4.1 字符设备的驱动程序
        3.4.2 块设备的驱动程序
        3.4.3 网络设备的驱动程序
    3.5 嵌入式LINUX设备驱动程序的编译与移植方法
        3.5.1 驱动程序的编译
        3.5.2 驱动程序的移植
4 嵌入式LINUX 的具体设备驱动程序设计与实现
    4.1 RS-232 接口驱动程序的实现与移植
        4.1.1 RS-232 接口的工作原理
        4.1.2 RS-232 接口驱动程序的结构
        4.1.3 RS-232 接口驱动程序的设计与实现
    4.2 小键盘接口驱动程序的实现与移植
        4.2.1 小键盘接口的工作原理
        4.2.2 小键盘接口驱动程序的设计与实现
    4.3 FLASH存储器驱动程序的实现与移植
        4.3.1 Flash 存储器的电路原理
        4.3.2 Flash 存储器驱动程序的实现
    4.4 LCD 显示控制器驱动程序的实现与移植
        4.4.1 LCD 显示控制器的工作原理
        4.4.2 LCD 显示控制器驱动程序的设计与实现
5 嵌入式GUI 系统的移植
    5.1 系统的需求性分析
    5.2 系统的体系结构设计
    5.3 GTK 与 X-WINDOW的优点
    5.4 X-WINDOW 的移植
        5.4.1 X-Window 系统概述
        5.4.2 X-Window 体系结构
        5.4.3 X-Window 编程工具
        5.4.4 X-Window 裁剪与移植
    5.5 GTK 概述
        5.5.1 GTK 所使用的函数库简介
        5.5.2 GTK 的程序结构
        5.5.3 GTK 的信号和回调技术
    5.6 GTK 的裁剪与移植
        5.6.1 裁剪GTK
        5.6.2 编译GTK
6 总结与展望
    6.1 论文工作总结
    6.2 进一步需要开展的工作
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]嵌入式Linux设备驱动程序开发[J]. 董志国,李式巨.  计算机工程与设计. 2006(20)
[2]基于Linux嵌入式系统开发平台的建立[J]. 袁俊杰,曹作良.  天津理工大学学报. 2006(03)
[3]嵌入式Linux的现状与前景研究[J]. 黄力,覃纪武.  电脑知识与技术. 2005(15)
[4]嵌入式系统和Linux[J]. 邓冬梅,杨铁林.  计算机与现代化. 2004(12)
[5]基于Linux嵌入式系统的研究与实现[J]. 霍妍,孟凡荣.  计算机系统应用. 2004(08)
[6]嵌入式Linux操作系统的研究[J]. 刘文峰,李程远,李善平.  浙江大学学报(工学版). 2004(04)
[7]嵌入式Linux裁剪方法[J]. 顾咏枫,陈章龙.  小型微型计算机系统. 2003(09)
[8]Linux小型化技术[J]. 金西,黄汪,李垚.  计算机工程. 2001(01)
[9]风景这边独好——实时嵌入式Linux系统上GUI的发展与展望[J]. 魏永明.  微电脑世界. 2000(47)
[10]Linux设备驱动程序设计实例[J]. 穆华俊.  电子与电脑. 2000(04)



本文编号：3730098