ARM9+sygwin+linux移植(nor_flash)

1、嵌入式操作系統(tǒng)實驗實驗三Linux移植NORFlash燒寫1、 實驗目的1、 熟悉使用Cygwin模擬Linux操作環(huán)境2、 練習使用Linux的基本命令3、 了解NFS原理，并能夠正確使用其進行文件傳輸4、 了解并熟悉使用Make工具和Makefile5、 理解Linux在ARM平臺上的移植過程、詳細步驟，掌握各個環(huán)節(jié)的編譯燒寫過程二實驗流程 1、建立Linux 開發(fā)環(huán)境，Cygwin 安裝1、運行Cygwin 安裝程序setup.exe，然后選擇“Install from Local Directory“，選擇“下一步”，如圖0-1 所示。圖1-1 Cygwin 安裝2、選擇Cygwin

2、的安裝目錄，注意Cygwin 的安裝目錄必須位于硬盤NTFS 分區(qū)（且盡量不要使用系統(tǒng)C 分區(qū)），否則會影響文件屬性和權限操作，可能導致錯誤的結(jié)果。選擇Unix 文本文件類型進行安裝，直接選擇“下一步”后，則會把Unix 格式的cygwin 系統(tǒng)安裝到NTFS 格式的D 分區(qū)中，且安裝目錄為D:cygwin ，如圖0-2 所示。圖1-2 選擇安裝目錄圖1-3 安裝軟件包存放目錄3、選擇Cygwin 安裝包所在的目錄，可以是光盤也可以是本地硬盤分區(qū)。如E:/Cygwin 。選擇“下一步”繼續(xù)安裝，如圖0-3 所示。4、選擇軟件安裝項目。用鼠標單擊在安裝項目左邊“Default”字樣的位置，可以調(diào)

3、整該軟件項目的安裝設置，可能出現(xiàn)的狀態(tài)有四種：Default -該項目根據(jù)默認狀態(tài)處理，可能被安裝，也可能不安裝 Install -安裝該項目 Reinstall -重新安裝該項目 Uninstall -移除該項目5、對于cygwin 的軟件項目，如果完全安裝可能需要1GB 以上空間，對于不想安裝的項目可以選擇狀態(tài)為Default。通常只選擇Linux 開發(fā)必要的選項即可，特別地需要全部安裝以下項目：Admin 包括啟動服務cygrunsrv 等工具，NFS 啟動必備Archive 壓縮解壓工具集Base 基本的Linux 工具集Devel 開發(fā)工具集，包括gcc、make 等開發(fā)工具Libs

4、 函數(shù)庫Net 網(wǎng)絡工具集Shells 常用Shell 工具集Utils 包括bzip2 等實用工具集圖0-4 Cygwin 軟件包的選擇注意：由于cygwin 是Windows 環(huán)境下虛擬的Linux 開發(fā)環(huán)境，一般在ALL 處設置為Install 狀態(tài)，即全部安裝。所以要建立一個完整的Linux 開發(fā)調(diào)試環(huán)境，加上存放編譯工具和例程的空間，至少需要一個容量在2GB 以上的分區(qū)。軟件包安裝完成后，根據(jù)提示信息進行余下的操作，此后可以在PC 機上運行Cygwin 了。6、安裝cygwin 安裝程序之外的工具軟件1）cygwin 環(huán)境下的NFS 服務器安裝運行cygwin 開發(fā)環(huán)境后，拷貝要安裝

5、的NFS 服務器軟件包nfs-server-2.2.47-2.tar.bz2 到cygwin/tmp 目錄下。按以下進行步驟安裝：1 （1）解壓安裝包2 （2）配置NFS Server 執(zhí)行nfs-server-config 命令后會顯示安裝信息。1 （3）設置主機訪問控制編輯文件/etc/hosts.allow 設置任何用戶都可以訪問nfs 服務時，在文件中增加行：nfsd: ALL （文件中只增加這行即可）也可以特別指定某個IP 地址的用戶訪問nfs 服務時，只需增加行如：nfsd: 00 （文件中只增加這行即可）如果特別指定某個子網(wǎng)地址的用戶訪問nfs 服務時，

6、只需增加行如：nfsd: / （文件中只增加這行即可）.編輯文件/etc/hosts.deny 如果Cygwin 中沒有其他網(wǎng)絡服務，則注釋本文件中的所有行。2 （4）設置主機共享目錄編輯文件/etc/ exports 可以分行輸入需要共享的路徑及目錄，共享一個/home/app 目錄增加類似以下的行：/home/app /(rw, no_root_squash) 表示在192.192.192 子網(wǎng)上共享/home/app 目錄，該目錄可讀寫（rw）。3 （5）啟動NFS 服務用戶可以在Cygwin

7、 下執(zhí)行以下命令啟動服務：也可以通過打開Windows 控制面板管理工具服務，選擇portmap 、mountd 和nfsd 服務并啟動，這等效以上三條啟動命令。啟動之后可以使用以下命令檢查服務是否成功運行。如果輸出報告是某服務啟動失敗，請直接回到根目錄/重新安裝NFS server 軟件包。 啟動服務失敗可能的原因有：a. NFS server 安裝失?。褐匦碌礁夸浵陆鈮喊惭bNFS Server；b. 當前網(wǎng)絡連接沒有工作，比如沒有插入網(wǎng)絡線（網(wǎng)絡連接圖標無效）：插入網(wǎng)絡使網(wǎng)絡連接工作，再重新啟動NFS 服務；c. 當前PC 機上運行殺毒軟件，禁止某些程序的訪問：通常先關閉所有影響文件存取

8、的應用程序；d. 對文件的存取權限不夠，特別地對export、host.deny、host.allow 文件的讀寫：改名備份這些文件，用文件編輯器拷貝這些文件內(nèi)容，再另存為同路徑下同名文件。e. 未知原因：償試更換另外的PC 機重新解壓安裝，再使用NFS。1.3 Embest IDE 開發(fā)環(huán)境Linux 的調(diào)試通常比較復雜，可以選擇的調(diào)試環(huán)境也很多。但由于Linux 系統(tǒng)內(nèi)核有包括全球在內(nèi)的技術工程師的維護和測試，需要我們在應用產(chǎn)品開發(fā)時進行調(diào)試的情況比較少，而且通常需要完成的是比較簡單的調(diào)試。在我們編譯調(diào)試好Linux 的啟動代碼、內(nèi)核和文件系統(tǒng)后，還需要把相應的映象文件固化到硬件系統(tǒng)上。像

9、這樣的Linux 開發(fā)需要可以在Embest IDE for ARM 和Embest JTA G 仿真器組成的開發(fā)環(huán)境下進行。構(gòu)建Embest IDE 進行Linux 調(diào)試環(huán)境的內(nèi)容可以參考后面章節(jié)。一般需要Embest IDE for ARM 軟件、Embest online Flash Programmer for ARM 、Embest JTAG 仿真器（標準型/增加型/通常型），以及進行調(diào)試時所需要的平臺初始化文件（命令腳本文件）和燒寫時平臺配置文件（*. cfg）。這些文件在隨開發(fā)板提供的光盤里一并提供了。1.4 文件傳輸服務器由于實驗系統(tǒng)中經(jīng)常需要與PC 之間傳送文件，文件傳輸協(xié)議

10、可以選用FTP 或tftp ，都需要在PC 機上建立相應的文件服務器。這里我們介紹較常用的tftp 小型文件傳送協(xié)議，來實現(xiàn)與實驗系統(tǒng)進行驅(qū)動程序安裝及應用程序測試中的文件傳送，首先需要在PC 機上運行一個tftp 服務器（運行文件位于開發(fā)板光盤ToolsDHCP&Tftp server 目錄下）。運行TFTP 服務器程序tftpd32.exe（也可以使用其他tftp 文件服務器），進行各種工作狀態(tài)、權限以及本地tftp 工作目錄的設置，默認狀態(tài)下可以直接進行工作，選擇cygwin/home/app （如果還沒有就先手動新建一個）作為本地tftp 工作目錄，在這個目錄下進行文件存取。如圖所示：

11、圖0.5 TFTP 服務器界面1.5 文件準備開發(fā)環(huán)境安裝完畢后，請在/tmp 目錄建立一個文件夾，名為edukit-2410，拷貝開發(fā)板光盤中以下目錄到相應位置：光盤Linux Source*.* - /tmp/edukit-2410 光盤Linux Sourceqt - /tmp/edukit-2410/qt 光盤Linux Sourcepatch - /tmp/edukit-2410/patch 光盤Tools*.tar.bz2 - /tmp/edukit-2410 2 編譯工具2.1 交叉編譯工具安裝在cygwin 開發(fā)環(huán)境下，我們要求把交叉編譯工具鏈安裝到：$CROSSDIR 目錄下

12、。請按以下操作完成安裝：1、把開發(fā)板光盤中提供的工具代碼包cross-armtools-linux-edukit2410.tar.bz2 拷貝到/tmp /目錄下；2、運行cygwin，執(zhí)行以下命令完成cygwin 環(huán)境下的Linux 交叉編譯工具安裝：正確解壓后，可以看到/usr 目錄下多了一個arm-linux 目錄，這是我們需要的交叉編譯工具安裝目錄。接下來可以執(zhí)行2.2 中的set_env_linux.sh 文件來設置開發(fā)環(huán)境了。2.2 環(huán)境變量及編譯開關設置搭建一個Linux 開發(fā)、編譯和應用程序測試的環(huán)境，需要設置的開關較多，為了方便操作，我們提供了一個命令配置文件set_env_

13、linux.sh，正確安裝cygwin 后，請直接拷貝到/tmp 目錄下，只要在運行cygwin 后首先執(zhí)行一次該配置文件即可。運行命令是：set_env_linux.sh 代碼文件內(nèi)容如下：如果第一次在EduKit2410 實驗系統(tǒng)上進行Linux 開發(fā)，執(zhí)行該文件后可以看到輸出結(jié)果如下：如果執(zhí)行后的輸出變?yōu)榇蛴∧夸浢Q，不執(zhí)行“Creating directory:”，表示Linux 開發(fā)調(diào)試相關目錄已經(jīng)存在了： 注意：I. 這是一個環(huán)境變量設置文件，通常剛打開cygwin 時都需要執(zhí)行一遍，以正確設置代碼編譯所需的環(huán)境變量；II. 如果交叉編譯工具安裝位置或者是源代碼包安裝位置與我們設置

14、的不一致，只需要修改set_e nv_linux.sh 文件中加粗部分設置即可；III. 在cygwin 環(huán)境下進行任何代碼編譯之前都需要執(zhí)行該文件一次；IV. 可以在cygwin/etc/profile 文件的”export PATH”行前插入本文件的內(nèi)容，則每次打開cyg win 時都自動運行了。3 源代碼文件3.1 vivi 源代碼安裝1、拷貝開發(fā)板光盤Linux Source 文件夾下的vivi-20030929.tar.bz2 文件和Sourcepatch 整個文件夾到$SOURCEDIR/目錄下；2、運行cygwin，執(zhí)行以下命令完成cygwin 環(huán)境下的vivi 源代碼的安裝：在

15、實驗目錄下解壓vivi源代碼包（將會得到一個vivi目錄）：正確解壓后，可以看到多了一個vivi 目錄，即vivi 源代碼的安裝目錄，后面的vivi 配置及編譯都得進入vivi 目錄進行。3、為EduKit2410 實驗系統(tǒng)打入源代碼的補丁文件：3.2 Linux 源代碼安裝1、拷貝開發(fā)板光盤Linux Source 文件夾下的linux-2.4.18-rmk7-pxa1-mz5.tar.bz2文件（和Sourcepatch 整個文件夾）到$SOURCEDIR/目錄下；2、運行cygwin，執(zhí)行以下命令完成cygwin 環(huán)境下的Linux 源代碼的安裝：正確解壓后，可以看到多了一個kernel

16、 目錄，即kernel 源代碼的安裝目錄，后面的Linux 配置及編譯都得進入kernel 目錄進行。3、為EduKit2410 實驗系統(tǒng)打入Linux 源代碼的補丁文件：3.3 文件系統(tǒng)安裝1、拷貝開發(fā)板光盤Linux Source 文件夾下的root.cramfs.tar.bz2 和mkcramfs 文件到$SOURCEDIR/目錄下；2、運行cygwin，執(zhí)行以下命令完成cramfs 文件系統(tǒng)源代碼的安裝：正確解壓后，可以看到多了一個root 目錄，即cramfs 文件系統(tǒng)目錄及文件的安裝目錄，后面的提到的除說明是帶QT 的文件系統(tǒng)外，都使用這個目錄作為文件系統(tǒng)。4 環(huán)境設置及編譯4.1

17、 測試程序Makefile 在進行Linux 應用程序測試時，幾乎都需要編寫一個工程管理文件，這里我們提供一個應用程序的Makefile 模板文件：4.2 vivi 編譯首先需要按照3.1 節(jié)正確安裝源代碼包，然后執(zhí)行以下命令進行編譯：在make menuconfig彈出的界面選擇 Load an Alternate Configuration File：在彈出的輸入行中輸入想使用的配置文件（也可以逐一手動配置）：smdk2410：編譯vivi在Nand Flash（K9S5608）中運行；smdk2410-amd：編譯vivi在Nor Flash（AM29LV160DB）中運行。配置完成后，

18、執(zhí)行make 來編譯vivi：如果編過程中沒有出現(xiàn)錯誤，則編譯后的執(zhí)行文件存放于vivi目錄下。4.3Linux 內(nèi)核編譯內(nèi)核及用戶程序配置首先需要按照前面正確安裝源代碼包，再使用Linux 提供三個不同的命令配置Linux，效果完全一樣。make config 控制臺命令行方式配置命令make menuconfig 文本菜單方式配置命令make xconfig X 窗口圖形界面方式配置命令比較直觀，常用執(zhí)行 make xconfig 命令后彈出配置窗口，如圖：圖1.6 內(nèi)核定制界面用戶可以手動定制上圖所示的各項（各選項的含義見“1.1 Linux 編譯”一節(jié)），也可以直接加載配置文件，在Ed

19、uKit2410 可以選擇以下配置文件：edukit2410-amd：編譯內(nèi)核映象在Nor Flash（AM29LV160DB，2MB）中運行edukit2410-nand：編譯內(nèi)核映象在Nand Flash（K9S5608，32MB）中運行注意：如果使用配置文件edukit2410-amd 編譯的內(nèi)核映象，也可以正確燒寫到Nand 中運行點擊Load Configuration from File 一項，即可通過下輸入框來選擇配置文件：輸入./arch/arm/def-configs/edukit2410-amd, 點擊OK 返回后，選擇Save and Exit 項保存退出，完成內(nèi)核及用戶

20、程序配置。編譯Linux 安裝配置好Cygwin 下的arm-linux-gcc 工具鏈之后，在Cygwin 中依次執(zhí)行以下命令完成Linux 的編譯過程（原則上第一次配置及編譯Linux，以下命令都需要執(zhí)行）：命令含義如下：Make mrproper 命令清楚所有的舊的配置和舊的編譯目標文件等。Make xconfig 命令在圖形界面下對內(nèi)核進行配置。Make dep 命令搜索Linux 編譯輸出與源代碼之間的依賴關系，并生成依賴文件。Make clean 清除以前構(gòu)造內(nèi)核時生成的所有目標文件、模塊文件和臨時文件。Make zImage 編譯Linux 內(nèi)核，生成壓縮的內(nèi)核映像文件。最終在k

21、ernel/arch/arm/boot/ 目錄下生成文件zImage Linux 內(nèi)核2.4.18的壓縮方式可執(zhí)行映像文件。4.4 root 文件系統(tǒng)編譯1、首先按照0.3.3 安裝root 文件系統(tǒng)到$WORKDIR/目錄下；2、運行cygwin，執(zhí)行以下命令產(chǎn)生cramfs 文件系統(tǒng)映象：編譯生成文件系統(tǒng)映象文件root.cramfs，再固化到開發(fā)系統(tǒng)FLASH 上。5 映象文件燒寫這一節(jié)提到的配置及映象文件均位于開發(fā)板光盤Linux Flash Firmware 文件夾中。燒寫前，需要首先設置一下開發(fā)板的硬件跳線，使用不同的硬件資源及啟動方式選擇：EduKit 系統(tǒng)啟動可由在S3C241

22、0 核心子板上SW104(OM0)跳線設置決定：*）SW104(OM0)：斷開OPEN -從Nor Flash 啟動，運行測試程序及Linux 系統(tǒng)*）SW104(OM0)：短接CLOSE -從Nand Flash 啟動，只能運行Linux 系統(tǒng)1、串口信息收發(fā)軟件。由于燒寫過程中需要通過串口輸入操作選項，并且利用串口作為信息輸出平臺，所以燒寫（其實調(diào)試時也需要）前首先需要運行一個能夠進行串口收發(fā)的軟件，可以選擇像串口精靈、DNW 軟件及Windows 超級終端等，這里我們以Windwos 平臺的超級終端為例（大部分版本的Windows 安裝程序都默認安裝該組件。如果沒有安裝，請從Window

23、s 控制面板添加刪除Windo ws 組件來安裝即可）。點擊Windows 程序菜單中的附件，選擇通訊中的超級終端啟動超級終端軟件并設置超級終端為115200 波特率，8 位數(shù)據(jù)位，無校驗，1 位停止位，無數(shù)據(jù)流控制。如圖：本書后面章節(jié)使用到串口收發(fā)均使用該軟件及該設置圖0.8 超級終端設置界面2、程序燒寫軟件?？梢允褂肊mbest online Flash Programmer for ARM （以下稱Flash P rogrammer）燒寫啟動文件、內(nèi)核映像和文件系統(tǒng)到Nor Flash 中。Flash Programmer 的使用順序是：點擊Settings 菜單中的Configure來

24、配置用于燒寫的Embest JTAG 仿真器參數(shù)；點擊File 菜單中Open 打開配置文件，這里使用開發(fā)板光盤中Linux Flash Firmware 文件夾下EduKit2410&am29lv160db.cfg； 選擇Program 和Flash 頁修改要燒寫的文件及對應的Flash 地址（只修改起訖扇區(qū)）；圖0.9 FLASH 燒寫界面3、代碼下載軟件。我們可以通過Embest IDE for ARM （以下簡稱Embest IDE）+ Embes t JTAG 仿真器（可以是任何型號的Embest JTAG for ARM 仿真器），構(gòu)成代碼下載平臺，來實現(xiàn)代碼的下載，協(xié)助完成Linux 燒寫到Nand Flash 中（在Nor Flash 時不使用）。使用方法是在Embest IDE 中打開Download.ews 工程，進行仿真器（Remote）及下載（Do wnload）的設置，在程序運行后連接到系統(tǒng)，下載代碼后再運行（實際上是一種介入運行的映象下載方式，適用于大文件下載）。具體操作