1、鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計報告題目：基于SKYEYE的嵌入式Linux系統(tǒng)設(shè)計20 14 2015 第二學(xué)期院系：電子通信工程系姓名：XXX 專業(yè)：通信工程學(xué)號：指導(dǎo)老師：張克新 電子通信工程系2021年11月制目 錄在這里添加相應(yīng)的目錄一、引言根據(jù)IEEE電氣和電子工程師協(xié)會的定義，嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)視或者輔助裝置機器和設(shè)備運行的裝置devicesusedtocontrol,monitor,orassisttheoperationofequipment,machineryorplants。從中可以看出嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件的綜合體，還可械等內(nèi)被認(rèn)同的定義是：以應(yīng)用為中心、以計

2、算機技術(shù)為根底、軟件硬件裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、本錢、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計算機系統(tǒng)。仿真技術(shù)也是實現(xiàn)仿真平臺的關(guān)鍵，軟件仿真技術(shù)的研究早已開始。目前，嵌入式系統(tǒng)的仿真軟件主要有SKYEYE與QEMU，SKYEYE軟件來仿真嵌入式系統(tǒng)中的軟硬件系統(tǒng)。在本次課程設(shè)計中，采用ARMv4版本架構(gòu)的、ARM920T核心的S3C2410A微處理器，應(yīng)用SKYEYE對經(jīng)過編譯的嵌入式系統(tǒng)的根本模塊進行仿真。SKYEYE是一個面向完整PC系統(tǒng)的開源仿真器，可以實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的仿真，給用戶提供一個虛擬的硬件操作平臺。它是一個指令級仿真器，可以模擬多種嵌入式開發(fā)板，可支持種CPU指令集。除了仿真處

3、理器外，SKYEYE還允許仿真所有必要的子系統(tǒng)，如連網(wǎng)硬件和圖形硬件。在SKYEYE上運行操作系統(tǒng)與在一個真實的硬件環(huán)境中運行是一樣的，看不出其中的差異，并且開發(fā)人還可以通過SKYEYE調(diào)試操作系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件。通SKYEYE仿真集成環(huán)境不僅可以很方便地進入到嵌入式系統(tǒng)軟件學(xué)習(xí)和開發(fā)領(lǐng)域，而且以有效地提高工作效率，有助于進一步學(xué)習(xí)、分析、精通Linux內(nèi)核，掌握ARM嵌入式CPU編程二、設(shè)計目的通過對嵌入式系統(tǒng)的根本知識及相關(guān)概念的了解，在熟悉Linux操作系統(tǒng)的根底上，利用SKYEYE仿真軟件，對嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)過程進行軟件仿真，從而掌握嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)中的主要方法。具體地，在設(shè)計過程

4、中，到達(dá)以下目標(biāo)：掌握嵌入式Linux系統(tǒng)根底局部的U-Boot軟件、Linux內(nèi)核的配置、編譯與應(yīng)用；掌握BusyBox軟件及根文件系統(tǒng)的制作方法；掌握SKYEYE軟件的使用方法，通過SKYEYE仿真軟件運行U-Boot文件、vmLinux文件映像及根文件系統(tǒng)root.cramfs映像。 最終，能在掌握嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程及SKYEYE軟件使用方法的根底上，建立更有效的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)方法，提高嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用的效率。三、設(shè)計要求1. 任務(wù)要求要求能獨立地分析題目意義、設(shè)計實現(xiàn)步驟、制作相關(guān)軟件、調(diào)試嵌入式系統(tǒng)“三大根底局部。該設(shè)計的具體要求如下：1 建立VMWARE虛擬機。2 安裝Lin

5、ux RHEL AS4操作系統(tǒng)環(huán)境。3 建立Windows操作系統(tǒng)與Linux操作系統(tǒng)的共享功能。4 建立交叉編譯環(huán)境；安裝SKYEYE仿真軟件。5 配置并編譯U-Boot-1.36 配置并編譯Linux-內(nèi)核源代碼。7 制作Linux根文件系統(tǒng)。8 使用SKYEYE 仿真嵌入式系統(tǒng)的運行。2. 設(shè)計所需的軟硬件設(shè)備1硬件環(huán)境配置計算機：Intel(R) Pentium(R) 及以上內(nèi)存：1GB及以上2軟件環(huán)境配置操作系統(tǒng)：Microsoft Windows XP Professional Service Pack 2虛擬機：VMware WorkStation 7Linux系統(tǒng)：Red Ha

6、t Enterprise Linux AS 4 (-5.EL)嵌入式交叉編譯器：arm-linux-gcc 版本Linux內(nèi)核版本：Linux-SKYEYE版本：skyeye-U-Boot版本：U-Boot-1.BusyBox版本：BusyBox-3. 課程設(shè)計報告內(nèi)容按該設(shè)計報告要求的模式格式提交課程設(shè)計報告書。四、推薦的進展安排進展安排查閱資料、設(shè)計步驟 已進行安裝與配置開發(fā)環(huán)境1天；配置與編譯相關(guān)軟件及系統(tǒng)3天；寫出設(shè)計報告 1天。五、考核評價考核評價評價機制權(quán)重過程評價考勤10%課堂紀(jì)律10%自主學(xué)習(xí)20%團隊合作10%任務(wù)完成過程20%任務(wù)完成結(jié)果20%設(shè)計報告書寫10%合計100%

7、六、總體設(shè)計6.1建立VMWARE虛擬機1解壓軟件包到指定的文件夾2雙擊VMwareWorkStation安裝程序圖標(biāo)，運行安裝程序，進入Vmware虛擬機安裝的初始加載界面。3Vmware虛擬機的初始加載結(jié)束后，進入安裝向?qū)Ы缑?，點擊Next進入下一步4選擇安裝類型，典型安裝Typical,點擊Next進入下一步5設(shè)定程序安裝，點擊change按鈕，可以選擇更改默認(rèn)的安裝路徑，然后設(shè)置自己需要安裝的程序路徑，在選定安裝路徑后，點擊Next按鈕進入下一步6提示安裝程序時需要創(chuàng)立的快捷圖標(biāo)桌面圖標(biāo)、開始菜單中的程序文件夾及快速啟開工具圖標(biāo)等3項，默認(rèn)的設(shè)置即可，不需要改動，直接點擊Next按鈕進

8、入下一步。7確認(rèn)前面各個步驟中設(shè)置的工程是否正確，并準(zhǔn)備進入正式的安裝過程。在這一步點擊Coutinue按鈕進入正式安裝過程。8安裝完畢后，填寫注冊信息，這里需要注冊碼，按要求將對應(yīng)各項填寫完以后，直接點擊Enter按鈕進行信息注冊，并進入下一步9如果安裝了保護卡的電腦不要選擇“RestartNow；反之，選擇“RestartNow，重新啟動系統(tǒng)。重新啟動系統(tǒng)后，點擊開始-所有程序-VMwareWorkStation運行Vmware虛擬機。6.2安裝LinuxRHELAS4操 作 系 統(tǒng) 環(huán) 境1在Vmware虛擬機的運行界面中，點擊菜單欄中的File項，在彈出的下拉菜單中選New項，再點擊彈

9、出菜單的VirtualMachine項。出現(xiàn)新的虛擬機安裝向?qū)?在彈出的安裝向?qū)е刑峁﹥蓚€選項，這里選擇自定義安裝Custom，進行下一步3選擇Vmware虛擬機平臺，不同的Vmware虛擬機平臺支持的硬件特性不同。這里選擇4，進入下一步。4選擇要安裝的Linux操作系統(tǒng)光盤鏡像，同時使用Vmware虛擬機的“EasyInstall功能自動安裝Linux操作系統(tǒng)。選擇第一張安裝光盤鏡像，進入下一步。5設(shè)置安裝的Linux系統(tǒng)的用戶名和密碼信息。進入下一步。6設(shè)置Linux虛擬機的顯示名稱及安裝路徑。根據(jù)自己的情況選擇安裝路徑，名稱可以選擇默認(rèn)。進入下一步。7配置虛擬機使用的處理器。配置處理器數(shù)

10、量、處理器的內(nèi)核數(shù)，這里使用默認(rèn)d的設(shè)置：1個單核處理器。進入下一步。8配置虛擬機使用的存儲器空間，這里設(shè)置為512MB。進入下一步。9設(shè)置網(wǎng)絡(luò)類型。選擇Usenetworkaddresstranslation(NAT),，進入下一步。10設(shè)置I/O適配器類型，進入下一步。11創(chuàng)立一個虛擬磁盤，在其上安裝Linux操作系統(tǒng)。進入下一步11創(chuàng)立一個虛擬磁盤，在其上安裝Linux操作系統(tǒng)。進入下一步12選擇使用的磁盤類型，按默認(rèn)的設(shè)置即可。進入下一步。13設(shè)置硬盤的空間大小，30GB，進入下一步。14設(shè)定存儲磁盤文件的路徑。根據(jù)自己的情況進行選擇，進入下一步。15對話框匯總了前面的設(shè)置工程，如果沒

11、有錯誤，不需要修改，直接點擊Finsh按鈕，進行Linux系統(tǒng)的安裝。16第1張光盤安裝完畢，需要第2張安裝光盤的鏡像。點擊右下方的“ChangeDisc按鈕，在彈出的對話框中點擊“Browse.按鈕在彈出的對話框中雙擊選擇第2個光盤的鏡像。第3張和第4張操作相似。17在第4張光盤安裝完畢，又需要第1張安裝光盤的鏡像18Linux系統(tǒng)安裝完畢后會自動啟動，會出現(xiàn)登陸界面。19在界面中輸入剛開始設(shè)置的用戶名和密碼，進入Linux系統(tǒng)的桌面環(huán)境。6.3建立Windows操作系統(tǒng)與Linux操作系統(tǒng)的共享功能1點擊“Applications-“SystemSettings-“SecurityLeve

12、l，彈出“SecurityLevelConfiguration對話框。2在“SecurityLevelConfiguration對話框中，將“SecurityLevel項設(shè)置為“Disablefirewall“即無防火墻。3點擊“Applications-“SystemSettings-“Samba,在彈出的“Samba效勞器配置對話框中進行配置。而顯示的配置內(nèi)容為空，這說明還沒有配置Samba效勞器。4點擊“ADD圖標(biāo)，添加1個Samba效勞共享，在彈出的對話框中選擇“Basic選項卡，在其中進行設(shè)置：在“Directory文本框輸入/home/zq；在“Sharename文本框中輸入zq；

13、在“BasicPermissions選項中選擇“Read/Write。接著切換到“Access選項卡，其中有兩項選擇，一項為哪一項僅允許特定的用戶訪問，另一項為哪一項允許所有用戶訪問。在這里選擇“Allowaccesstoeveryone選項。5點擊“Preferences-“ServerSettings.，彈出“效勞器設(shè)置對話框。在“Basic選項卡內(nèi)，按默認(rèn)內(nèi)容設(shè)置“Workgoup與“Description；在“Security選項卡內(nèi)“AuthenticationMode項選擇“Share，“EncryptPasswords項選擇“NO,“GuestAccount項選擇“NoGuest

14、Account6設(shè)置/home/zq文件夾的屬性7在windows操作系統(tǒng)環(huán)境下，右鍵點擊“網(wǎng)絡(luò)鄰居圖標(biāo)，在彈出的“網(wǎng)絡(luò)連接對話框中，可以看見有一個“VMwareNetworkAdapterVMnet8連接項，右鍵點擊該項，在彈出的菜單中點擊選擇“屬性選項，接著會彈出“VMwareNetworkAdapterVMnet8屬性對話框，其中，在“常規(guī)選項卡里面有一個“此連接使用以下工程O文本框，點選其中的“Internet協(xié)議TCP/IP項，然后點擊下方的“屬性按鈕，會彈出“Internet協(xié)議TCP/IP屬性對話框，其中顯示的“IP地址I為：，在下面將相關(guān)的IP地址都配置在同一網(wǎng)段中。8設(shè)置Sa

15、mba效勞器IP地址點擊“Applications-“SystemTools-“NetworkDeviceControl項，彈出“網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制對話框。點擊選定“eth0設(shè)備，確認(rèn)“Status欄的內(nèi)容為“Active(如果“Status欄的內(nèi)容為“Inactive,需要先點擊右側(cè)的“Activate按鈕，將其激活)，再點擊右邊的“Configure.按鈕，彈出“網(wǎng)絡(luò)配置對話框，其中顯示了已有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，將其中的IP地址配置為和上一步中在同一網(wǎng)段的IP地址9點擊VMware虛擬機的“VM菜單，選擇“Settings.項。在“Hardware選項卡中左側(cè)選擇“NetworkAdapter項，相應(yīng)的

16、，在右側(cè)的Networkconnection中選擇“NAT:UsetosharethehostsIPaddress項，也可以選擇“Bridged:Connecteddirectlytothephysicalnetwork項。同時，在“Devicesstatus框中選擇7“Connected與“Connectatpoweron項10啟動Smaba效勞器，啟動終端，在終端輸入命令servicesmbstart，啟動samba效勞。11在windows下訪問共享文件夾。在windows系統(tǒng)中點擊“開始-“運行，輸入samba效勞器的IP地址，點擊“確定按鈕，就可以看到Linux系統(tǒng)下的共享文件夾/h

17、ome/zq6.4建立交叉編譯環(huán)境；安裝SKYEYE仿真軟件Gcc交叉編譯環(huán)境的安裝在終端運行如下命令：設(shè)置環(huán)境變量，將交叉開發(fā)工具的設(shè)置更新到系統(tǒng)環(huán)境中，這樣就可有直接在命令行使用，設(shè)置環(huán)境變量的方法如下：1在終端運行命令：vi/root/.bashrc(2)編輯/root/.bashrc文件，在最后一行添加exportPATH=$PATH：/home/usr/local/bin.如下圖3注銷Redhant系統(tǒng)，重新登錄，使以上設(shè)置生效。啟動終端，在命行輸入arm-linux-gccv，出現(xiàn)如以下圖示的信息，說明交叉編譯環(huán)境已經(jīng)成功安裝SKYEYE的安裝：.5配置并編譯U-Boot-軟件交叉

18、編譯U-Boot-軟件把U-Boot-壓縮文件放到/home文件夾下在終端中輸入:cd/home進入到home文件夾下在終端中輸入：tarxjvfu-boot-.tar.bz2C./把u-boot-解壓到home文件夾下9在終端中輸入：cdu-boot-進入到cdu-boot-文件夾下makesmdk2410_configCROSS_ROMPILE=arm-linux-配置編譯環(huán)境makeCROSS_ROMPILE=arm-linux-選擇嵌入式交叉編譯工具進行編譯編譯完成后，可以得到U-boot各種格式的映像文件和符號表。使用SKYEYE仿真軟件測試編譯得到的U-Boot文件新建一個文件，命

19、名為skyeye_s3c4210.conf，并把內(nèi)容配置為#skyeyeconfigfileforS3C2410Xarch:armcpu:arm920tmach:s3c2410 x#physicalmemorymem_bank:map=M,type=RW,addr=0 x00000000,size=0 x00100000mem_bank:map=M,type=RW,addr=0 x30000000,size=0 x04000000#mem_bank:map=M,type=RW,addr=0 xc1600000,size=0 x00a00000#allperipheralsI/Omappinga

20、reamem_bank:map=I,type=RW,addr=0 x48000000,size=0 x20000000mem_bank:map=I,type=RW,addr=0 x19000300,size=0 x00000020#net:type=cs8900a,base=0 x19000300,size=0 x20,int=9,mac=0:4:3:2:1:f,ethmod=tuntap,hostip=.1lcd:type=s3c2410 x,mod=gtk#load_addr:base=0 x30000000,mask=0 xFFFFFF#dbct:state=on在/home文件夾下的U

21、-Boot-里找到u-boot，和u-boot.bin文件，把這兩個文件和skyeye_s3c2410.conf一同復(fù)制到home/ilovechina/skyeye-/binary文件夾里在終端中輸入命令：cd/home/ilovechina在終端中輸入命令：cdskyeye-在終端中輸入命令:cdbinary在終端中輸入命令：./skyeyecskyeye_s3c2410.confeu-boot在u-boot可以在“SMDK2410#后輸入u-boot命令6.6配置并編譯Linux-內(nèi)核源代碼交叉編譯Linux內(nèi)核源代碼軟件把Linux壓縮文件放到/home文件夾下在終端中輸入cd/home進入到home文件夾下在終端中輸入tar-xjvflinux-.tar.bz2把Linux壓縮文件解壓到home文件夾下在終端中輸入cd/home/linux-使用vi編輯器翻開該目錄下的Makefile文件，修改第192行與第193行，改為：ARCH?=armCROSS_COMPILE?=/home/usr/local/bin/arm-linux-分別指定編譯的內(nèi)核架構(gòu)與使用的交叉編譯工具。在終端中輸入：cparch/arm/configs/smdk2410_defconfig.configma