嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境搭建嵌入式系統(tǒng)定義回顧嵌入到對(duì)象體中的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三要素：嵌入、專用、計(jì)算機(jī)嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn):由三要素引出嵌入性：嵌入到對(duì)象體系中，有對(duì)象環(huán)境要求專用性：軟、硬件按對(duì)象要求裁減計(jì)算機(jī)：實(shí)現(xiàn)對(duì)象的智能化功能嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用GEC2440開發(fā)板GEC2440開發(fā)板硬件構(gòu)成◆采用三星公司的S3C2440A-40，系統(tǒng)可穩(wěn)定運(yùn)行在405MHZ，主頻最高可達(dá)530多MHz；◆64M字節(jié)的SDRAM，由兩片K4S561632組成，工作在32位模式下；◆64M字節(jié)NANDFlash，采用的是K9F1208，可以兼容16M，32M或128M字節(jié)；◆10M以太網(wǎng)接口，采用的是CS8900Q3，帶傳輸和連接指示燈；◆LCD和觸摸屏接口；◆2個(gè)USBHOST，S3C2440內(nèi)置的，符合USB1.1，其中一個(gè)USBHOST接口是復(fù)用的；◆一個(gè)USBDevice，S3C2440內(nèi)置的，符合USB1.1；◆支持音頻輸入和音頻輸出，音頻模塊由S3C2440的IIS音頻總線接口和UDA1341音頻編碼解碼器組成，板上還集成了一個(gè)MIC，用于音頻輸入；◆2路UART串行口，波特率可高達(dá)115200bps，并具有RS232電平轉(zhuǎn)換電路，其中一路為完整串口；◆SD卡接口，兼容SDMemoryCardProtocol1.0和SDIOCardProtocol1.0;◆Embedded-ICE（20腳標(biāo)準(zhǔn)JTAG）接口和并口式JTAG接口，支持ADS，SDT軟件的下載◆和調(diào)試以及FLASH的燒寫；◆串行EEPROM：AT24C024KbytesEEPROM，IIC接口；◆SPI接口；◆數(shù)字?jǐn)z像頭接口；◆蜂鳴器，4個(gè)LED燈；◆4個(gè)按鍵；◆開關(guān)電源，分布式電源供電；◆3V鋰電池，提供RTC電源；GEC2440開發(fā)板使用啟動(dòng)LINUX接上電源，接上交叉串口線，連上交叉網(wǎng)線，設(shè)置好串口工具串口工具的參數(shù)：波特率115200，8位，無奇偶位，停止位1，無硬件流。開發(fā)板上電后，BootLoader等待一段時(shí)間，如果沒有輸入，將會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)這個(gè)linux系統(tǒng)。這時(shí)將在串口和LCD屏（選配模塊）有信息顯示在串口，將進(jìn)入Linux的命令模式下，在LCD屏上，將有QT界面的顯示，首次進(jìn)入QT，需要先進(jìn)行觸摸屏的校準(zhǔn)。嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境嵌入式系統(tǒng)通常是一個(gè)資源受限的系統(tǒng)，因此直接在嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺(tái)上編寫軟件比較困難，有時(shí)候甚至是不可能的。解決辦法：首先在通用計(jì)算機(jī)上編寫程序；然后通過本地編譯或者交叉編譯生成目標(biāo)平臺(tái)上可以運(yùn)行的二進(jìn)制代碼格式；最后再下載到目標(biāo)平臺(tái)上的特定位置上運(yùn)行。嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境關(guān)于交叉編譯在一種平臺(tái)上編譯出能在另一種平臺(tái)（體系結(jié)構(gòu)不同）上運(yùn)行的程序。在PC平臺(tái)(X86CPU)上編譯出能運(yùn)行在arm平臺(tái)上的程序，編譯得到的程序在X86CPU平臺(tái)上是不能運(yùn)行的，必須放到arm平臺(tái)上才能運(yùn)行。用來編譯這種程序的編譯器就叫交叉編譯器。為了不跟本地編譯器混淆，交叉編譯器的名字一般都有前綴。例如：arm-linux-gcc嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境需要交叉開發(fā)環(huán)境（CrossDevelopmentEnv）的支持是嵌入式應(yīng)用軟件開發(fā)時(shí)的一個(gè)顯著特點(diǎn)。交叉編譯器只是交叉開發(fā)環(huán)境的一部分。交叉開發(fā)環(huán)境是指編譯、鏈接和調(diào)試嵌入式應(yīng)用軟件的環(huán)境，它與運(yùn)行嵌入式應(yīng)用軟件的環(huán)境有所不同，通常采用宿主機(jī)－目標(biāo)機(jī)模式。嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境宿主機(jī)－目標(biāo)板模式宿主機(jī)（Host）是一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)，它通過串口或者以太網(wǎng)接口與目標(biāo)機(jī)通信。宿主機(jī)的軟硬件資源比較豐富，能夠大大提高嵌入式應(yīng)用軟件的開發(fā)速度和效率。目標(biāo)板（Target），應(yīng)用程序?qū)嶋H運(yùn)行的平臺(tái)，或者是能夠替代實(shí)際運(yùn)行環(huán)境的仿真系統(tǒng)。軟硬件資源通常都比較有限。嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境宿主機(jī)－目標(biāo)機(jī)模式首先利用宿主機(jī)上豐富的資源和良好的開發(fā)環(huán)境開發(fā)和仿真調(diào)試目標(biāo)機(jī)上的軟件；然后通過串口或者以網(wǎng)絡(luò)將交叉編譯生成的目標(biāo)代碼傳輸并裝載到目標(biāo)機(jī)上，并在監(jiān)控程序或者操作系統(tǒng)的支持下利用交叉調(diào)試器進(jìn)行分析和調(diào)試；最后目標(biāo)機(jī)在特定環(huán)境下脫離宿主機(jī)單獨(dú)運(yùn)行。

嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境GNU交叉工具鏈toolchainGNU是自由軟件基金會(huì)的一個(gè)項(xiàng)目。

Linux的開發(fā)使用了眾多的GUN工具基于GPL協(xié)議的開發(fā)工具交叉編譯器，例如arm-linux-gcc交叉匯編器，例如arm-linux-as交叉鏈接器，例如arm-linux-ld用于處理可執(zhí)行程序和庫(kù)的一些基本工具。例如arm-linux-strip去除elf文件中的多余符號(hào)信息嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境包的安裝：mkdir/usr/local/arm添加環(huán)境變量在文件/etc/bashrc文件最后添加：

使得配置立刻生效，需要使用source命令重新讀取配置文件。工具鏈安裝完成。嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境GNU交叉工具鏈的常用工具介紹

遠(yuǎn)程訪問目標(biāo)板如何觀察應(yīng)用程序在目標(biāo)板的運(yùn)行情況，即查看程序的輸出信息？通過串口線連接宿主機(jī)和目標(biāo)板。配置串口做為目標(biāo)板的輸出設(shè)備。例如在交叉編譯目標(biāo)板的linux內(nèi)核時(shí)，配置指定終端為串口：noinitrdroot=/dev/mtdblock2init=/linuxrcconsole=ttySAC0,1152002.4的內(nèi)核為console=ttyS0在宿主機(jī)上通過串口通信軟件查看目標(biāo)板系統(tǒng)的運(yùn)行情況。遠(yuǎn)程訪問目標(biāo)板minicom的使用minicom的設(shè)置：minicom-s遠(yuǎn)程訪問目標(biāo)板遠(yuǎn)程訪問目標(biāo)板minicom的使用選擇串口 選擇菜單中的“Serialportsetup”，按回車，進(jìn)入如下圖所示界面。按“A”以設(shè)置“SerialDevice”（串口1->/dev/ttyS0，串口2->/dev/ttyS1)遠(yuǎn)程訪問目標(biāo)板遠(yuǎn)程訪問目標(biāo)板minicom的使用設(shè)置波特率

按“E”鍵進(jìn)入設(shè)置“bps/par/Bits”（波特率）界面。再按“I”以設(shè)置波特率為115200?！癚”數(shù)據(jù)位8，奇偶檢驗(yàn)位無，停止位1遠(yuǎn)程訪問目標(biāo)板遠(yuǎn)程訪問目標(biāo)板minicom的使用設(shè)置無流控制(無硬件、無軟件)

按回車退回到上一級(jí)菜單，按“F”鍵設(shè)置“HardwareFlowControl”為“NO”，其他選項(xiàng)使用缺省值。遠(yuǎn)程訪問目標(biāo)板遠(yuǎn)程訪問目標(biāo)板minicom的使用保存設(shè)置

再選擇“Exit”退出設(shè)置模式。剛才的設(shè)置被保存到“/etc/minirc.dfl”。設(shè)置完畢 打開目標(biāo)板電源的電源開關(guān)，minicom輸出目標(biāo)板的啟動(dòng)信息，當(dāng)Linux啟動(dòng)以后，minicom就相當(dāng)于虛擬終端，可通過它來操作目標(biāo)板。遠(yuǎn)程訪問目標(biāo)板minicom的使用退出minicom 同時(shí)按下“Ctrl+A”鍵，緊接著再按下“Q”鍵，在跳出的窗口中，選擇“Yes”。遠(yuǎn)程訪問目標(biāo)板下載程序映象到目標(biāo)板通過串口下載使用三星公司的DNW軟件。設(shè)置波特率115200、端口號(hào)、下載地址0x30200000上電啟動(dòng)開發(fā)板，進(jìn)入BIOS界面選擇2串口下載點(diǎn)擊“serialport”菜單，選擇“Transmit”選項(xiàng)下載程序映象到目標(biāo)板通過usb下載同樣使用三星公司的DNW軟件。設(shè)置波特率115200、端口號(hào)、下載地址0x30200000上電啟動(dòng)開發(fā)板，進(jìn)入BIOS界面接上USBDEVICE的連接線，選擇“0”，選擇USB下載，注意用USB下載要先在PC端裝好驅(qū)動(dòng)程序，保證USB連接好。有時(shí)PC端出現(xiàn)發(fā)現(xiàn)無法識(shí)別的USB設(shè)時(shí)，可在BIOS中輸入ESC取消下載，等幾秒鐘再輸入“0”啟動(dòng)USB下載。出現(xiàn)“NowUSBisconnected”說明USB正確枚舉。點(diǎn)擊“USBPort””Transmit”選項(xiàng)。下載程序映象到目標(biāo)板通過掛載NFS方式下載NFS服務(wù)就是將宿主機(jī)的一個(gè)目錄通過網(wǎng)絡(luò)可以被掛載到其他計(jì)算機(jī)上，并且作為其他計(jì)算機(jī)的一個(gè)目錄。在嵌入式開發(fā)中，通過NFS可以很方便的將修改的文件通過NFS傳輸?shù)侥繕?biāo)板上。不用反復(fù)燒寫鏡像文件。通過ifconfig命令修改IP下載程序映象到目標(biāo)板通過掛載NFS方式下載NFS的使用分服務(wù)器端和客戶端服務(wù)器端提供要共享的文件，客戶端通過掛載“mount”實(shí)現(xiàn)對(duì)共享文件的訪問操作。

NFS服務(wù)器端通過讀取配置文件/etc/exports決定所共享的文件目錄。在超級(jí)終端或者minicom下通過NFS掛載宿主機(jī)目錄卸載NFS文件系統(tǒng)

umount/tmp/test

下載程序映象到目標(biāo)板通過掛載NFS方式下載重啟NFS服務(wù)：servicenfsrestart通過showmount命令來查看開放的目錄。showmount–elocalhost

進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，將eth0的網(wǎng)絡(luò)地址指定為掩碼網(wǎng)關(guān)不需要。設(shè)置完之后要重啟網(wǎng)絡(luò)。 Serviecnetworkrestart關(guān)閉防火墻，選擇系統(tǒng)設(shè)置－>安全級(jí)別，將安全級(jí)別改為“無防火墻”。去掉iptables服務(wù)：選擇系統(tǒng)設(shè)置－>服務(wù)器設(shè)置－>服務(wù)，在彈出的界面上將optables前的“√”去掉。將主機(jī)上的目錄掛載到另一個(gè)目錄下，測(cè)試NFS是否設(shè)置成功。下載程序映象到目標(biāo)板通過掛載NFS方式下載配置共享文件的語法：每一行由輸出路徑，客戶名列表以及每個(gè)客戶名后緊跟的訪問選項(xiàng)構(gòu)成：[共享的目錄][主機(jī)名或IP(參數(shù),參數(shù))][共享的目錄][IP1(參數(shù)1,參數(shù)2)][IP2(參數(shù)3,參數(shù)4)]#vi/etc/exports/home/nfs：是宿主機(jī)上共享的文件夾；例如是/usr/local/rw：開發(fā)板（客戶端）可以讀寫訪問共享的文件夾；sync：所有數(shù)據(jù)在請(qǐng)求時(shí)寫入共享；no_root_squash：root用戶具有根目錄的完全管理訪問權(quán)限/home/nfs這個(gè)目錄mount到開發(fā)系統(tǒng)下下載程序映象到目標(biāo)板mount文件系統(tǒng)掛載命令Linux系統(tǒng)在使用光盤、軟盤或U盤時(shí)，必須先執(zhí)行掛載（mount）命令。掛載命令會(huì)將這些存儲(chǔ)介質(zhì)指定成系統(tǒng)中的某個(gè)目錄，以后直接訪問相應(yīng)目錄即可讀寫存儲(chǔ)介質(zhì)上的數(shù)據(jù)。可以掛載Linux分區(qū)、Windows分區(qū)、U盤、光盤、映像文件、網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)、綁定umount卸載文件系統(tǒng)umount[]umount[mountpoint]下載程序映象到目標(biāo)板ifconfig網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)置命令查看網(wǎng)卡的IP設(shè)置ifconfig啟用某網(wǎng)卡ifconfig[netif]up禁用用某網(wǎng)卡ifconfig[netif]down設(shè)置網(wǎng)卡IP地址ifconfig[netif][address]route路由配置命令可用于設(shè)置網(wǎng)關(guān)routeadddefaultgw[gatewayaddress]routedeldefaultgw[gatewayaddress]/etc/resolve.conf此文件用于配置DNS交叉調(diào)試器嵌入式軟件開發(fā)過程中的交叉調(diào)試與本地軟件開發(fā)過程中的調(diào)試方式有所差別。本地軟件開發(fā)調(diào)試器與被調(diào)試的程序往往運(yùn)行在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上。調(diào)試器是一個(gè)單獨(dú)運(yùn)行著的進(jìn)程，它通過操作系統(tǒng)提供的調(diào)試接口來控制被調(diào)試的進(jìn)程。嵌入式軟件開發(fā)調(diào)試時(shí)采用的是在宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)之間進(jìn)行的交叉調(diào)試。調(diào)試器運(yùn)行在宿主機(jī)，但被調(diào)試的進(jìn)程卻是運(yùn)行在目標(biāo)板。調(diào)試器和被調(diào)試進(jìn)程通過串口或者網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，調(diào)試器可以控制、訪問被調(diào)試進(jìn)程，讀取被調(diào)試進(jìn)程的當(dāng)前狀態(tài)，并能夠改變被調(diào)試進(jìn)程的運(yùn)行狀態(tài)。

交叉調(diào)試器交叉調(diào)試器的結(jié)構(gòu)交叉調(diào)試器Gdb調(diào)試器