基于ARM嵌入式系统底层驱动开发与系统优化

发布时间：2017-07-17 11:08

  本文关键词：基于ARM嵌入式系统底层驱动开发与系统优化

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【摘要】：随着电子信息技术的快速发展，作为IT技术得重要发展方向之一的嵌入式系统已经在消费电子、通讯设备、工业控制、安防、汽车电子、医疗电子、软件外包等行业中应用越来越广泛。ARM作为嵌入式系统的主要处理器之一，它具有低功耗、高集成度、齐全的外围设备等优良的特点，在微电子方面已经得到了广泛的应用。而嵌入式Linux操作系统的可剪裁、易移植、功能强大、资源丰富、可精简内核尺寸，使其在嵌入式的领域扮演者重要的角色。 本文是基于嵌入式的应用前景，以聚龙股份的纸币清分机为平台论述Linux操作系统的移植剪裁和底层驱动程序的开发。并对系统的启动时间进行优化达到了良好的效果，为系统广泛应用打下了坚定的基础。 本文首先介绍了嵌入式系统的概念和发展趋势。然后介绍了以Samsung半导体公司的S3c2416为处理器的硬件结构框架，并为开发2.6内核版本的ARMLinux操作系统搭建交叉编译环境，配置NFS文件系统共享文件，以及在PC机上安装相应的测试，开发软件方便系统的开发。接着根据处理器的特点移植修改系统的启动代码U-boot，并针对系统的要求移植和裁减内核，，然后针对系统特点移植Yaffs文件系统。本文重点阐述了字符驱动的编写流程，并以简单的LED字符驱动为例编写了驱动程序和驱动程序的测试程序。然后对以按键，触摸屏和键盘等比较重要的输入设备为对象的input子系统进行详细的阐述，并对以按键为例的input子系统驱动进行相关应用程序的编写测试。最后对启动的启动过程进行分析，并针对本系统的要求对系统的启动过程优化，降低系统的启动时间。
【关键词】：嵌入式系统 内核移植 字符驱动 Input子系统 系统优化
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP368.1
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1.绪论9-14
• 1.1 嵌入式系统9-11
• 1.2 Linux 嵌入式系统历史和发展趋向11-12
• 1.3 课题研究背景与现实意义12
• 1.4 论文研究的主要内容与工作12-14
• 2.系统的硬件平台与软件环境搭建14-20
• 2.1 Linux 硬件平台14-15
• 2.2 Linux 软件开发环境搭建15-19
• 2.2.1 arm-linux-gcc 的安装16-17
• 2.2.2 配置 NFS 文件系统共享文件17-19
• 2.2.3 TFTP、超级终端、Source Insight 配置安装19
• 2.3 本章小结19-20
• 3.Linux 操作系统移植20-40
• 3.1 系统的引导过程20-21
• 3.2 Bootloader 移植21-23
• 3.3 U-Boot 移植23-26
• 3.4 Linux 系统内核的移植26-35
• 3.4.1 Linux 内核版本的介绍26-27
• 3.4.2 Linux 内核简介27-28
• 3.4.3 移植 Linux2.6.38 内核28-31
• 3.4.4 配置编译内核31-35
• 3.4.5 内核启动测试35
• 3.5 移植文件系统35-39
• 3.5.1 Yaffs 文件系统简介35-36
• 3.5.2 Yaffs 文件系统内核移植36-38
• 3.5.3 文件系统的启动测试38-39
• 3.6 本章小结39-40
• 4.Linux 底层驱动开发40-52
• 4.1 设备驱动简介40-41
• 4.2 字符类驱动41-46
• 4.2.1 以模块加载方式编写调试 LED 字符驱动42-45
• 4.2.2 字符驱动程序测试45-46
• 4.3 Input 输入子系统驱动46-51
• 4.3.1 Input 输入子系统的简介46
• 4.3.2 输入子系统结构46-47
• 4.3.3 矩阵按键在输入子系统中的应用47-50
• 4.3.4 键盘驱动测试50-51
• 4.4 本章小结51-52
• 5.Linux 系统优化52-58
• 5.1 系统优化52-55
• 5.1.1 制作文件系统53
• 5.1.2 编译文件系统生成基本的系统目录53-54
• 5.1.3 编写系统配置文件54-55
• 5.1.4 添加库文件55
• 5.2 系统优化测试55-56
• 5.3 C 语言的算法优化56-57
• 5.4 本章小结57-58
• 6.总结与展望58-59
• 参考文献59-61
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况61-63
• 致谢63-64
• 作者简介64-65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 刘志广;占伟;孟宪刚;;Ubuntu系统平台的GAMIT/GLOBK 10.35安装详解[J];全球定位系统;2009年05期

2 朱博;孙运强;;嵌入式系统的U-Boot移植分析[J];中国测试技术;2008年02期

3 王国举;尤宝平;;GAMIT/GLOBK 10.40在Ubuntu10.10系统下安装详解[J];全球定位系统;2012年04期

4 赵长峰;左祥云;;嵌入式发展——中国参与国际体系的路径选择[J];现代国际关系;2011年04期

本文编号：553281