嵌入式实验心得体会

嵌入式实验心得体味学期开始，我们开始学习《嵌入式系统及应用》，由于初次接触嵌入式系统，感觉蛮难的，所以收获不是很大，不少的概念都比较含糊，等到学期完毕开始做嵌入式课程设计时，真是茫然无从下手，自从拿到设计主题后，我就像热锅上的蚂蚁，一个字“急”。最后实在没有方法，逼着自己去学习，查资料，总算对嵌入式有了浅层理解。嵌入式系统本身是一个相对含糊的定义，一个手持的MP3和一个PC104的微型工业控制计算机都可以认为是嵌入式系统。总体来说，嵌入式系统是“用于控制，监视或者辅助操作机器和设备的装备”。一个典型的桌面Linux系统包括3个主要的软件层——linux内核、C库和应用程序代码。内核是惟一可以彻底控制硬件的层，内核驱动程序代表应用程序与硬件之间发展会话。内核之上是C库，负责把POSIXAPI转换为内核可以识别的形式，然后调用内核，从应用程序向内核传递参数。应用程序依靠驱动内核来完成特定的任务。在了解了根抵知识之后，我开始发展上机操作，固然，其中遇到不少的难题，不少东西都是第一次接触，又没有别人在旁边指导操作，彻底凭借自己去摸索练习。其中的艰难可想而知。然而坚持就是胜利，牙一咬眼一闭坚持做下去，而通过本次实验，我感觉收获还是蛮多的。可能我对于嵌入式的知识学习的还是不太多，但是这之外的东西收获颇丰。它让我学会了如何通过自己的努力去认知一个新事物，更重要的是端正自己的学习态度，惟独真正下功夫去学习，才干有收获，里面大牛们的恭敬。嵌入式的调试是非常麻烦的，很耗时。虽然有gdbserver这种工具，但是你用的开辟工具链中不一定包括它，而且就算用上了调试仍然是很花时间的。所以要是不想天天通宵调程序呢，那就要时时以编写无错程序为目标。.了解一点编译知识。这对编写高性能程序很有匡助。.学习设计模式。设计模式普通在高级语言中讨论较多，但是好东西应该大家一起分享。学习设计模式对提高我们的设计能力非常有匡助。用C语言也可以实现一些模式思想，例如我们常用的回调函数，就可看做是Command模式的C语言版本。.要有前瞻性，要积极学习新技术。目前的嵌入式开辟普通都是将PC应用加以剪裁，移植到嵌入式系统中。但是随着通信技术的开展，IPv6的广泛应用，设备上网是大势所趋。许多新技术有可能在嵌入式领域率先应用。把握住这个趋势，嵌入式程序员大有可为。现在不少公司招程序员要求有嵌入式开辟经历，其实本质上嵌入式开辟和我们寻常的开辟没什么不同，只是要求严格一点。我写下这些希翼对学习嵌入式开辟的朋友们有所匡助。正所谓“一份耕耘，一份收获。”没有付出，何谈回报呢?再者，通过本次实验，我也学会了如何去分析问题，如何找出自己设计中的缺乏，继而去排除解决问题，这就是一个自我学习的过程。当我们通过实验去学习理论知识时，自己动手得出的结论，不仅能加深我们对嵌入式的理解，更能加深我们对此的记忆。固然，在这其中，我也发现自己的许多缺乏之处，由于学期伊始我没有好好学习，才落到如此地步，这也可以说是一个教训吧!我相信在以后的学习工作中，我一定会端正自己的学习态度，一丝不苟的去对待每一件事。惟独做好足够的准备，才干事半功倍！Uboot是1999年由德国DENX软件工程中心的WolfgangDenk发起的，全称UniversalBootloadero具有如下特点：★支持多种硬件构架：包括ARM、x86、PPC、MIPS、m68k>NIOS、Blackfin★支持多种操作系统：包括Linux、VxWorks.NETBSD、QNX、RTEMS>ARTOS>LynxOS★支持多达216种以上的开辟板★开放源代码，遵循GPL条款★易于移植、调试1、进一步了解Uboot的启动流程2、进一步分析Uboot的启动过程3、实现Uboot的移植分析Uboot的启动流程，实现Uboot的移植1、Uboot的启动流程、分析U-Boot的启动过程可以分成3个阶段。首先在Flash中运行汇编程序，将Flash中的启动代码部份复制到SDRAM中，同时创造环境准备运行C程序;然后在SDRAM中执行，对硬件发展初始化;最后设置内核参数的标记列表,复制镜像文件,进入内核的入口函数。1)程序首先在Flash中运行CPU入口函数/cpu/arm920t/start.so详细工作包括：设置异常的入口地址和异常处理函数;配置PLLCON存放器，确定系统的主频;屏蔽看门狗和中断;初始化I/O存放器;关闭MMU功能;初始化存储器空间，设置刷新频率;将U-Boot的内容复制到SDRAM中；设置堆栈的大小，Idrpc,startarmbootoboard/yqliu2410中config,mk文件(TEXTBASE=0x31F00000)用于设置程序编译连接的起始地址,在程序中要特殊注意与地址相关指令的使用。当程序在Flash中运行时,执行程序跳转时必须要使用跳转指令,而不能使用绝对地址的跳转(即直接对PC操作)。如果使用绝对地址，那末，程序的取指是相对于当前PC位置向前或者向后的32MB空间内，而不会跳入SDRAM中。2)程序跳转到SDRAM中执行/libarm/board.c中的startarmboot()函数。该函数将完成如下工作：设置通用端口；设置处理器类型；设置启动参数地址；envinit：设置环境变量，初始化环境；initbaudrate：设置串口的波特率；serialinit：设置串口的工作方式；flashinit：设置ID号、每一个分页的起始地址等信息，将信息送到相应的构造体中；draminit：设置SDRAM的起始地址和大小；envrelocate：将环境变量的地址送到全局变量构造体中；enableinterrupts：开启中断；*mainloop：该函数主要用于设置延时等待，从而确定目标板是进入下载操作模式还是下载镜像文件启动内核。在设定的延时时间范围内，目标板将在串口等待输入命令，当目标板接到正确的命令后,系统进入下载模式。在延时时间到达后,如果没有接收到相关命令系统将自动进入装载模式。3)装载模式下系统将执行dobootmlinux()函数,0x30008000是内核在SDRAM中的起始地址;0x30800000是ramdisk在SDRAM中的起始地址;0x40000是内核在Flash中的位置,0x100000是数据块的大小;0x140000是ramdisk在FLASH中的位置,0x440000是数据块的大小。系统调用memcpyO函数将内核从flash和ramdisk复制到SDRAM中，详细如下：memcpy((void*)0x30008000,(void*)0x40000,0x100000);〃复制数据块memcpy((void*)0x30800000,(void*)0x140000,0x440000);〃复制数据块通常，将内核参数传递给Linux操作系统有两种方法：采用structparamstruct构造体或者标记列表。一个合法的标记列表开始于ATAGC0RE,完毕于ATAGNONE。ATAGCORE可以为空，一个空的ATAGCORE的size字段设为“2”(0x00000002)。ATAGNONE的size字段必须设为“0”o标记列表可以有任意多的标记(tag)。在嵌入式Linux系统中,通常由U-Boot设置的启动参数有：ATAGCORE、ATAGMEM、ATAGCMDLINE、ATAGRAMDISK.ATAGINITRD等。在本系统中,传递参数时分别调用了以下tag：setupstarttag(bd);〃标记列表开始setupmemorytags(bd);〃设置内存的起始位置和大小setupmandlinetag(bd,mandline);/*Linux内核在启动时可以命令行参数的形式来接收信息，利用这一点可以向内核提供那些内核不能检测的硬件参数信息,或者重载(override)内核检测到的信息。setupramdisktag(bd);〃表示内核解压后ramdisk的大小setupinitrdtag(bd,initrdstart,initrdend);〃设置ramdisk的大小和物理起始地址setupendtag(bd);〃标记列表完毕其中bdt*bd=gd->bd是指向bdt构造体的指针，在该构造体中存放了关于开辟板配置的根本信息。系统采用以下代码来进入内核函数：theKernel=(void(*)(int,int))ntohl(hdr->ihep);hdr是imageheadert类型的构造体,hdr-〉ihep指向内核的第一条指令地址，即Linux操作系统下的/kernel/arch/arm/boot/pressed/head.S汇编程序。theKernel()函数调用应该不会返回，如果该调用返回,那末说明出错。2、Uboot的移植步骤1）建立板级支持包根据S3C2410处理器，在board目录下依照smdk2410目录配置，创立自己开辟板的板级资源目录，相应的在include/configs目录下创立头文件。修改规那末文件Makfile,添加开辟板编译参数支持2）添加外设支持添加存储设备支持：NANDFLASH启动支持添加网络设备支持：DM9000A添加USB接口支持添加文件系统支持3）设置环境变量U-Boot中提供了丰富的命令，smdk2410开辟板配置了一部份命令，我们需要通过相应的环境变量为自己的开辟板增加一些命令:?#defineCONFIGCMDNAND?#defineCONFIGCMDPING?ttdefineCONFIGCMDDLF?ttdefineCONFIGCMDENV?ttdefineCONFIGCMDNET?ftdefineCONFIGBOOTDELAY3?ttdefineCFGLOADADDR0x30008000?ttdefineCFGTFTPLOADADDR0x300080009 4）编译U-boot配置开辟板：#makeuptech2410classconfigConfiguringforuptech2410classboard.从实习到现在搞嵌入式开辟快一年了，蓦然回首好似一年过得挺快，挺顺利的。细细品味，发现这一年还是有不少值得回顾和的东西。至少这一年看书挺多，大概二十几本，固然和那些一年看一百多本书的人没法比，但是我已经超越了自己。这是我大学毕业的第一年，初次走上社会，很想一展身手，可是.....其实也不用可是了，和不少朋友一样碰了不少钉子，现在我和老板的关系就挺普通的，只是我性格还不错。呵呵”，做优秀员工看来还得慢慢学。今年最大的收获就是做了一个半工程，是在uClinux下面跑的。半个是SNMP-Agent的实现，因为我去的时候snmpd已经跑起来了，我只是实现部份管理功能;一个是基于Web的管理系统，使公司的主打产品微波通信设备上网。这个工程是我一手筹画，一手实现（界面设计是一位女同事，很优秀的程序员），从中学到的东西也最多，感情不可谓不深。SNMP即简单网络管理协议，其实一点都不简单。在我所知的网络协议里面，它仅仅比0SI的CMIP简单一点，而CMIP直到现在还没得到广泛应用。我们能够实现SNMP-Agent不能不感谢CarnegieMellon大学的ucd-snmp软件包。它使得开辟人员专注于实现对特定设备的管理功能。我在工程中的工作主要是扩展MIB,实现相应的管理功能以及网络功能的扩展。我们公司的MIB库比较庞大，但是程序运行还是挺快的。因为ucd-snmp软件包中大量使用回调函数，而且它将MIB树以二叉树形式表示，但是每一个结点不是单个的MIB结点，而是一个表，包括了多个结点。回调函数和两层表示法的使用是操作快速的主要因素。基于Web的管理系统我原本是打算在设备外实现SNMP-Manager的功能，因为设备中已经嵌入了Agento这样管理人员可以在世界各地通过公司的管理平台，实现对所有设备的管理。但是老板想在设备中嵌入一个管理系统，可以通过管理单个设备就行。呵呵〜〜，这样工作又轻松了一点，就按老板的意思做了。我用的效劳器是BOA,它比现在市场占有率第一的Apache速度要快。目前还只支持CGI,我就用C写CGI程序，古老了点。但是在开辟过程中感觉用CGI比用现在流行的ASP,JSP要爽，可以随心所欲，哈哈而且这也是用 语言的优点。CGI程序很简单，它的输入就是标准输入，它的输出就是标准输出。BOA在uClinux上面跑总要出点问题的，出问题好，出了问题我就能找到问题，一来一往，我对socket编程，I/O多路等编程技术了解也就越来越深了。在Linux下面搞了一年，不爱上Linux都难，个人认为软件开发人员在Linux下面进步是最快的。那末多优秀的开源代码供我们研究，宛如每天与世界上最优秀的程序员打交道，进步于不经意间。哈哈正所谓“熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟”。GCC编译器的优秀不用多说，我觉得写Makefile也是很件开心的事。不推荐程序员搞开辟都用IDE,隔靴捎痒很不爽。但是Linux缺点也很明显，听歌、看碟、玩游戏不如Windowso恰巧公司的电脑没音箱，干脆我就懒得用Windows了。用Linux而不讲开源是不道德的，我们程序员享受着开源的好处，自然也要为开源做点奉献。我开辟的所有软件都开源，但是我也有个“怪癖”：不喜欢别人在我代码未完成的时候问我要源代码。.不要玩Linuxo这一点主要是对像我这样在Linux下面开辟的程序员来说的。因为Linux对程序员的吸引力很大，但它下面可以直接用的软件还是比较少。于是我们总想到网上找一些开源的软件装到我们的机器上，从无到有让人很有成就感的，呵呵〜二要是装上