第4章嵌入式交叉开发环境ppt课件

1、第4章 交叉开发环境farsight2本章内容包括嵌入式交叉开发环境的概念和配置，以及运用程序交叉开发和调试的方法。交叉开发环境是嵌入式Linux开发的根底，后续的开发过程几乎都是基于交叉开发环境的。因此，了解和掌握本章内容会大大方便嵌入式Linux开发。本章目的交叉开发环境引见 建立交叉开发环境 交叉调试运用程序 4.1 交叉开发环境引见4.1.1 交叉开发概念模型、TARGET就是目的板，HOST是开发主机。在开发主机上，可以安装开发工具，编辑、编译目的板的Linux引导程序、内核和文件系统，然后在目的板上运转。通常这种在主机环境下开发，在目的板上运转的开发方式叫作交叉开发。4.1.2 目

2、的板与主机之间的衔接目的板和主机之间通常可以运用串口、以太网接口、USB接口以及JTAG接口等衔接方式。1串行通讯接口2以太网接口3USB接口4JTAG等接口4.1.3 文件传输1串口传输方式主机端经过kermit、minicom或者windows超级终端等工具都可以经过串口发送文件。2网络传输方式网络传输方式普通采用TFTPTrivial File Transport Protocol协议。3USB接口传输方式通常分主从设备端，主机端为主设备端，目的板端为从设备端。4JTAG接口传输方式JTAG仿真器跟主机之间的衔接通常是串口、并口、以太网接口或者USB接口。5挪动存储设备假设目的板上有软盘

3、、CDROM、USB盘等挪动存储介质，就可以制造启动盘或者复制到目的板上，从而引导启动。4.1.4 网络文件系统NFS文件系统的优点如下。1本地任务站运用更少的磁盘空间，由于通常的数据可以存放在一台机器上而且可以经过网络访问到。2用户可以经过网络访问共享目录，而不用在计算机上为每个用户都创建任务目录。3软驱、CDROM等存储设备可以在网络上面共享运用。这可以减少整个网络上的挪动介质设备的数量。4NFS至少有一台效力器和一台或者更多客户机两个主要部分。客户机远程访问存放在效力器上的数据。需求配置启动NFS等相关效力。4.2 安装交叉编译工具基于上述硬件环境配置的需求，接下来一步步构建这个交叉开发

4、环境。首先要安装交叉编译工具链。4.2.1 获取交叉开发工具链这里引见几个ARM Linux的免费站点。1.uk23linux.omap4mvista4.2.2 主机安装工具链对于RPM的格式，可以经过rpm命令把软件包安装到主机上。对于tar包，可以运用tar命令解压的。以ARM Linux站点提供的cross-3.3.2.tar.bz2包为例阐明。解压cross-3.3.2.tar.bz2后，查看GCC版本号，可以得到一些信息。4.3 主机开发环境配置4.3.1 主机环境配置主机端安装Linux操作系统的时候，只需磁盘有足够空间，最好是完全安装。接下来就是主机Linux环境配置。然后把交叉

5、开发工具链的途径添加到环境变量PATH中，这样可以方便地在Bash或者Makefile中运用这些工具。/etc/profile是系统启动过程执行的一个脚本，对一切用户都生效。/.bash_profile是用户的脚本，在用户登录时生效。/.bashrc也是用户的脚本，在/.bash_profile中调用生效。把环境变量配置的命令添加到其中一个文件中即可。4.3.2 串口控制台工具串行通讯接口很适宜作为控制台，在各种操作系统上普通都有现成的控制台程序可以运用。Windows操作系统有超级终端Hyperterminal工具；Linux/UNIX操作系统有minicom等工具。超级终端是Windows

6、系统的串口通讯工具Linux系统通常运用minicom串口通讯工具。Minicom的配置界面是菜一方式。在Shell下执行“minicom s命令，出现配置菜单。4.3.3 DHCP效力目的板的Bootloader或者内核都需求分配IP地址。这可以经过动态主机配置协议DHCP Dynamic Host Configuration Protocol或者BOOTP协议实现。BOOTP协议可以给计算机分配IP地址并且经过网络获取映像文件的途径；DHCP那么是向后兼容BOOTP的协议拓展。Linux操作系统的主机普通包含dhcpd的软件包，可以配置DHCP效力。配置效力的操作需求root用户的权限。4

7、.3.4 TFTP效力 TFTP协议是简单的文件传输协议，所以实现简单，运用方便，正好适宜目的板Bootloader运用。但是文件传输是基于UDP的，文件传输特别是大文件是不可靠的。TFTP效力在Linux系统上有客户端和效力器2个软件包。配置TFTP效力，必需先安装好。TFTP效力也可以经过图形化的配置窗口来启动。当然操作过程需求root权限。缺省的情况下，把/tftpboot目录作为输出文件的根目录。4.3.5 NFS效力NFS效力的主要义务是把本地的一个目录经过网络输出，其他计算机可以远程地挂接这个目录并且访问文件。NFS效力有本人的协议和端口号，但是在文件传输或者其他相关信息传送的时候

8、，NFS那么运用远程过程调用RPC，Remote Procedure Call协议。4.4 启动目的板4.4.1 系统引导过程第一阶段是目的板硬件初始化，解压内核映像，再跳转到内核映像入口。第二阶段是内核的初始化，初始化设备驱动，挂接根文件系统。第三阶段是执行用户空间的init程序，完成系统初始化、启动相关效力和管理用户登录等任务。4.4.2 内核解压启动目的板处置器上电或者复位后，首先执行引导程序Bootloader，初始化内存等硬件，然后把紧缩的内核映像加载到内存中，最后跳转到内核映像入口执行。这样就把控制权完全交给内核映像了。接下来内核映像继续执行，完成自解压或者重定位，然后跳转到解压后的内核代码入口。这部分主要是Linux内核的自引导程序，又叫作Linux bootloader，包含在内核源代码中。这部分引导代码相对简单，不能够替代目的板上的Bootloader。4.4.3 挂接根文件系统Linux内核要挂接NFS根文件系统，必需具备以下条件。1以太网接口驱动正常2配置内核启动命令行参数3配置内核挂接NFS根文件系统4.5 运用程序的远程交叉调试4.5.1 交叉调试的模型4.5.2 交叉调试程序实例1交叉编译1在主机上编辑hello.c程序2交叉编译3把可执行程序复制到NFS输出的目录下面4这时在目的板端也可