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　　近年來隨著信息家電和手持設(shè)備的應(yīng)用，嵌入式系統(tǒng)得到了極大的發(fā)展。全球每年生產(chǎn)的CPU中有超過80%是應(yīng)用于專用性很強(qiáng)的各類嵌入式系統(tǒng)，而最初，這類CPU僅進(jìn)行一些簡單的控制，系統(tǒng)大多在超級(jí)循環(huán)加中斷的方式下工作，而隨著32位高性能專用CPU的出現(xiàn)(如ARM)，嵌入式系統(tǒng)能夠適應(yīng)復(fù)雜的控制，進(jìn)行多任務(wù)的處理，極大的提升了效率。當(dāng)然這一切還需嵌入式操作系統(tǒng)的支持。嵌入式Linux以其特有的魅力在市場(chǎng)中逐漸贏得了眾

　　多用戶的青睞，本文即介紹了μClinux的開發(fā)環(huán)境的組建流程，及應(yīng)用程序和驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)過程。

　　1 ARM-μClinux的簡介

　　Linux是在90年代初出現(xiàn)，近幾年漸受歡迎的操作系統(tǒng)，其最大特點(diǎn)是開放源代碼。它原本被設(shè)計(jì)為桌面系統(tǒng)，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于服務(wù)器領(lǐng)域。而在嵌入式系統(tǒng)的領(lǐng)域中，linux逐漸成為新的熱點(diǎn)。

　　μClinux即是目前嵌入式linux中最流行的一種。μClinux是Micro-Control-Linux的縮寫，字面上的理解就是”針對(duì)微控制領(lǐng)域而設(shè)計(jì)的Linux系統(tǒng)”，它和標(biāo)準(zhǔn)的linux的區(qū)別，也即μClinux的小型化體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

　　首先，μClinux不支持MMU(內(nèi)存管理單元)，這是μClinux最顯著的特征。μClinux采用實(shí)存儲(chǔ)器管理策略進(jìn)行存儲(chǔ)器的分頁管理，這有別于標(biāo)準(zhǔn)linux使用的虛擬存儲(chǔ)器技術(shù)，從易用性上來說是一種倒退，因?yàn)檫@對(duì)開發(fā)人員提出了更多的要求。但是MMU需要相應(yīng)的硬件支持，而在嵌入式系統(tǒng)中出于成本和應(yīng)用的考慮，許多微控制器并沒有相應(yīng)支持MMU的硬件，所以沒有MMU并不影響許多嵌入式系統(tǒng)選擇μClinux操作系統(tǒng)。

　　其次，μClinux默認(rèn)文件系統(tǒng)為romfs，相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)linux一般采用的ext2文件系統(tǒng)要求更少的空間，這主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是內(nèi)核支持romfs文件系統(tǒng)所需的代碼相對(duì)更少;二是romfs本身比較簡單，在建立文件系統(tǒng)超級(jí)塊時(shí)所需存儲(chǔ)空間較小。但是romfs不支持動(dòng)態(tài)擦寫保存。

　　再次，μClinux重寫了程序庫，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)linux日益龐大的應(yīng)用程序庫和驅(qū)動(dòng)程序庫做了相應(yīng)的刪改。值得一提的是，μClinux對(duì)程序庫采用靜態(tài)連接的形式，這是由μClinux內(nèi)存管理形式?jīng)Q定的。

　　由此，μClinux的容量有了大幅度的減小，整個(gè)操作系統(tǒng)的代碼甚至小于900 K。即使如此，μClinux仍然保持了linux的主要優(yōu)點(diǎn)，如穩(wěn)定性，強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能和出色的文件系統(tǒng)支持等。同時(shí)μClinux已經(jīng)成功移植到大部分嵌入式處理器中，國內(nèi)已有公司成功推出帶μClinux操作系統(tǒng)的產(chǎn)品。

　　在嵌入式領(lǐng)域中，32 bit嵌入式處理器的內(nèi)核基本采用RISC指令集，其中以ARM公司的ARM核和MOTOROLA公司的68 K/COLDFIRE系列最為流行，而在手持設(shè)備領(lǐng)域上更是ARM核的天下。

　　本文對(duì)μClinux開發(fā)應(yīng)用的簡介即是基于μClinux-Samsung-20020318.tar+readhat9.0+arm-elf-tools-20030314.sh軟件平臺(tái)，配套的ARM芯片是三星4510。

　　2　開發(fā)平臺(tái)的建立

　　建立μClinux的開發(fā)環(huán)境不外乎兩種情況：一是購買商家發(fā)行的套件;二是利用網(wǎng)上資源自己組建。而后者省錢且能學(xué)到更多東西，是許多愛好者或?qū)W生的首選，下面列出自己組建步驟，以供參考：

　　1)　首先安裝reahat9.0，具體見其他相關(guān)資料;

　　2)　在mac.os.nctu.edu.tw網(wǎng)站(***交大的一個(gè)專門針對(duì)sumsung4510芯片的μClinux網(wǎng)站)上下載源碼，μClinux-Samsung-20020318.tar和arm-elf-tools-20030314.sh;

　　3)　然后解壓文件：在redhat的終端中切換到源碼目錄下執(zhí)行以下命令：

　　sh arm-elf-tools-20030314.sh　　//即安裝ARM-GCC工具

　　tar xzfμClinux-Samsung-20020318.tar.gz　//即解壓源碼

　　4)　編譯內(nèi)核：進(jìn)到解開的μClinux目錄中，依次執(zhí)行以下命令：

　　make menuconfig在出現(xiàn)的對(duì)話框選中Samsung/4510B和uC-libc及其它所需選項(xiàng)

　　make　dep

　　make　clean

　　make　lib-only

　　make　user-only

　　make　romfs

　　make　image在這步會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤報(bào)告，可忽略繼續(xù)下面的命令make

　　最后在/images目錄下可看到二進(jìn)制的內(nèi)核文件，即image.ram和image.rom，前者是未經(jīng)壓縮的RAM版本內(nèi)核，后者相反。把image.rom燒錄到flash中，重新上電，在串口1中即可看到啟動(dòng)信息，串口的波特率為19 200。這樣Arm-μClinux的開發(fā)環(huán)境就搭建成功。