基于Arm－μClinux应用开发的简介

1、基于ArmClinux应用开发的简介        摘  要：Clinux作为嵌入式系统的优势在于：开源，免费，稳定及强大的网络功能！与标准LINUX的主要区别在于不支持MMU及文件系统的不同！自己组建ARMClinux软件开发平台的过程：下载编译工具（armelftools）并安装，下载内核源码（uClinuxSamsung20020318tar），解压，根据需要裁减功能模块，编译，最终生成BIN文件！举例说明了添加设备驱动的过程，主要为通过registerchrdev（）函数注册设备，利用fileop

2、erations数据结构实现open（）、read（）等设备操作功能！举例说明添加应用程序的过程！ 关键词：嵌入式；Clinux；ARM 近年来随着信息家电和手持设备的应用，嵌入式系统得到了极大的发展。全球每年生产的CPU中有超过80是应用于专用性很强的各类嵌入式系统，而最初，这类CPU仅进行一些简单的控制，系统大多在超级循环加中断的方式下工作，而随着32位高性能专用CPU的出现（如ARM），嵌入式系统能够适应复杂的控制，进行多任务的处理，极大的提升了效率。当然这一切还需嵌入式操作系统的支持。嵌入式Linux以其特有的魅力在市场中逐渐赢得了众多用户的青睐，本文即介绍了Clinux的开发环境的组

3、建流程，及应用程序和驱动程序的开发过程。1ARMClinux的简介2开发平台的建立建立Clinux的开发环境不外乎两种情况：一是购买商家发行的套件；二是利用网上资源自己组建。而后者省钱且能学到更多东西，是许多爱好者或学生的首选，下面列出自己组建步骤，以供参考：    1）首先安装reahat90，具体见其他相关资料；2）在macosnctuedutw网站（台湾交大的一个专门针对sumsung4510芯片的Clinux网站）上下载源码，ClinuxSamsung20020318tar和armelftools20030314sh；3）然后解压文件：在redhat的终端

4、中切换到源码目录下执行以下命令：sh armelftools20030314sh即安装ARMGCC工具tar xzfClinuxSamsung20020318targz即解压源码4）编译内核：进到解开的Clinux目录中，依次执行以下命令：make menuconfig在出现的对话框选中Samsung4510B和uClibc及其它所需选项    makedep    makeclean    makelibonly    makeuseronly  

5、60; makeromfsmakeimage在这步会出现错误报告，可忽略继续下面的命令make最后在images目录下可看到二进制的内核文件，即imageram和imagerom，前者是未经压缩的RAM版本内核，后者相反。把imagerom烧录到flash中，重新上电，在串口1中即可看到启动信息，串口的波特率为19 200。这样ArmClinux的开发环境就搭建成功。3Clinux的应用开发：在实际项目开发中，对Clinux的应用开发集中在两个方面，即驱动程序和用户程序的编写。Clinux的驱动程序库不可能包括实际项目系统中所有外围硬件的驱动，所以在应用开发中，编写驱动程序是一个重要步骤，驱动

6、程序设计的好坏直接影响系统运行的稳定性和运行效率。而嵌入式操作系统的卓越功能最终是由应用程序体现出来的，所以应用程序的优劣是影响嵌入式产品的重要因素，稳定高效的应用程序取决于开发人员对Clinux系统的熟悉程度和自身的编程经验。下面对这两个方面作个简介：A驱动程序的编写：设备驱动程序是内核和机器硬件之间的接口。根据不同的设备驱动程序分为两类：字符设备和块设备；前者是直接读取数据，即IO接口的请求直接被送到设备上；而后者的数据是通过内核缓冲区进行传输的！linux驱动程序的编译有两种方式：即静态编译进内核，和编译成模块供动态加载或卸载！由于Clinux不支持动态加载或卸载，故只能采取静态编译的方

7、式！因为涉及到对硬件的操作而容易使系统崩溃，所以编写设备驱动程序时除了强调高效，同时还要求安全！一个典型的驱动程序，大体上可以分为以下两个方面：1）注册设备：在系统初启时，必须将设备登记到相应的设备数组，例如：对于字符驱动设备来说，要使用registerchrdev（）来注册设备的驱动号，然后对这个设备的所有调用都用这个设备号来实现；2）定义功能函数：对于每一个驱动函数来说，都有一些和此设备密切相关的功能函数，就最常用的字符设备来说，都存在着诸如open（）、read（）、write（）、ioctrol（）这一类的操作。当系统调用这些操作时，将自动的使用fileoperations结构中对应的

8、函数来实现具体的操作；在编写驱动程序前，不得不提fileoperations这个结构，每个设备都有自己的fileoperations结构，它定义了设备的基本入口点，即上面提到的功能函数。下面以一个简单的演示例子，说明编写字符设备驱动程序的具体过程，设备取名为“test”，设备号定为254，当然这个设备并没有涉及真正的硬件，仅是从内核空间拷贝了一些特定数据到用户空间：第一步：在目录linux24driveschar编写源程序testc，源码如下：头文件和全局变量：4）修改vendorSamsung4510bMakefile，建立设备节点：在1235行间，DEVICE部分添加如下内容test，c，

9、254，05）make menuconfig，在character device选中testdevice这样在重新编译的内核中，就包含了名为“test”的设备驱动，下面的例子是用于验证这个设备驱动程序的，至于怎样运行这个验证程序将在下面“应用程序的编写”一节中讲解：    B应用程序的编写在CLinux的user目录下提供许多资源供开发者参考。下面以上节提到的源程序为例，说明在CLinux中加入自己应用程序的过程。第一步：首先在user目录下建立自己的文件夹如，取名apptest，然后在新建文件夹（apptest）下编辑自己的应用程序apptestc（源码为上面的

10、设备驱动验证程序），然后参照user目录下其他应用程序编写自己的makefile，同样保存在文件apptest下；第二步：在userMakefile中适当位置加入下行语句：dir（CONFIGUSERAPPTESTAPPTEST）apptest第三步：在configConfigurehelp的适当位置添加以下语句：CONFIGUSERAPPTESTAPPTESTThis programdoes APPTESTthingsto your bars第四步：在configconfigin的适当位置添加以下语句：boolapptestCONFIGUSERAPPTESTAPPTEST最后再重新编译内核，在make menuconfig时，选中自己的应用程序，完成后在bin目录可以看见apptest的可执行文件，通过控制台直接输入该文件名即可运行该程序！当然也可以在文件vendorSamsung4510Brc中添加文件名apptest，重新编译，在uclinux启动后自动执行该应用程序！4结束语嵌入式系统已逐渐成为后PC时代的主导，而嵌入式操作系统Clinux凭其出色的性能和广泛的技术支持应该有更广阔的应用前景。本文举例说明了Clinux的开发应用的过程，可作为入门指导。参考文献1Alessandro Rubini和Jonathan