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　　本文介紹了如何在Windows操作系統(tǒng)下利用Linux虛擬機(jī)、針對(duì)32位ARM920T內(nèi)核的$3C2410微處理器實(shí)現(xiàn)嵌入式LintLx應(yīng)用軟件的交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境，提出了一個(gè)比較完整的解決方案，并成功地為GEC2410開(kāi)發(fā)板搭建了一個(gè)嵌入式應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境。

　　1 GECMlO開(kāi)發(fā)板硬件構(gòu)成

　　ARM處理器是一種支持16/32位雙指令集的高性能、低成本、低功耗的R ISC微處理器，目前已經(jīng)占領(lǐng)了75%以I：的32位RISC嵌入式產(chǎn)品f仃場(chǎng)。本文所選用的ARM920T微處理器屬于中端產(chǎn)品，應(yīng)用也十分廣泛。$3C2410是32位低功耗RISC宏單元，其工作頻率為203 MHz，同時(shí)支持Thumbl6位精。簡(jiǎn)指令集，從而能以較小的存儲(chǔ)空間需求，獲得32位的系統(tǒng)性能。64M字節(jié)的SDRAM，由兩片K4S561632組成，工作在32位模式下;64M字節(jié)NAND Flash，采用的是K9F1208，可以兼容16M，32M或128M字節(jié);10M以太網(wǎng)接口，采用的是CS8900Q3，帶傳輸和連接指示燈;2路UART串行口，波特率可高達(dá)115200bps，并具有RS232電乎轉(zhuǎn)換電路Embedded·ICE(20腳標(biāo)準(zhǔn)JTAG)接口和并口式j(luò)TAG接口，支持ADS，SDT軟件的卜.載和調(diào)試以及FLASH的燒寫。

　　2 嵌入式Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建及開(kāi)發(fā)工具的使用

　　2.1宿主機(jī)——目標(biāo)機(jī)模式

　　進(jìn)行項(xiàng)目開(kāi)發(fā)前，先要做的是搭建一套基于Linux操作系統(tǒng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境，一般由目標(biāo)板(GEC2410開(kāi)發(fā)板)和宿主機(jī)(LiUUX虛擬機(jī))所構(gòu)成。如圖1所示。嵌入式系統(tǒng)通常是一個(gè)資源受限的系統(tǒng)，因此直接在嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺(tái)上編寫軟件比較困難，有時(shí)候甚拿是不可能的.目前一般采用的解決辦法是首先在通用計(jì)算機(jī)上編寫程序，然后通過(guò)交叉編譯生成目標(biāo)平臺(tái)七可以運(yùn)行的二進(jìn)制代碼格式，最后再下載到目標(biāo)平臺(tái)上的特定位置.卜運(yùn)行.用來(lái)編譯這種程序的編譯器就叫交叉編譯器。為了不跟本地編譯器混淆，交叉編澤器的名字一般都有前綴。例如：arm.1inux—gcc。交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境是指編譯、鏈接和調(diào)試嵌入式應(yīng)用軟件的環(huán)境，它與運(yùn)行嵌入式應(yīng)用軟件的環(huán)境有所不同，通常采用宿主機(jī)/目標(biāo)機(jī)模式。

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　　2.2 Linux服務(wù)器交叉編譯環(huán)境的建立

　　Linux服務(wù)器是嵌入式Linux內(nèi)核編譯、應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)、編譯等的公共平臺(tái)，在一個(gè)嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，有許多工作需要通過(guò)它來(lái)完成。交叉編譯工具用于編譯在目標(biāo)系統(tǒng)上運(yùn)行的嵌入式Linux內(nèi)核及應(yīng)用程序，包括編譯器、連接器、調(diào)試器以及代碼轉(zhuǎn)換J二具等實(shí)用程序，一般以瓜縮軟件包的方式提供給我們，稱為開(kāi)發(fā)工具鏈(Toolchain).目前基于ARM架構(gòu)的交叉編澤工具鏈為：allll-liuux.gcc-2.95.3。

　　1)GNU交叉工具鏈的下載

　　從ARM官方網(wǎng)站F載刪.arm.tinux.org.ak，可以從該站點(diǎn)下載2.95.3工具鏈：

　　ftp：//tip.arm.Iinux.org.uk/pub/armlinux/toolehain/cross-2.95.3.tar.bz2

　　2)cross-2.95.3.tar.bz2包的安裝步驟

　　a.#mkdir/mr/local/arm;

　　b.#cp CROSS一2.95.3.tar.bz2/usr/local/ann;

　　C.#tar jxvf crog$一2.95.3.tar.bz2;

　　d.添加環(huán)境變量：在文{牛/ete/bashrc文件最后添加：

　　export PATH=/usr/local/arm/2.95.3/bin：$PATH：

　　e.工具鏈安裝完成。

　　2.3配置NFS服務(wù)的步驟

　　NFS服務(wù)就是將宿主機(jī)的一個(gè)目錄通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以被掛載到其他計(jì)算機(jī)上。并且作為其他計(jì)算機(jī)的一個(gè)目錄，其目的就是讓不同的機(jī)器、不同的操作系統(tǒng)之間可以彼此共享文件。

　　NFS的使用分服務(wù)器端和客戶端，其中服務(wù)器端提供要共享的文件，客戶端通過(guò)掛載“mount”這一動(dòng)作實(shí)現(xiàn)對(duì)共享文件的訪問(wèn)操作。下面主要介紹GEC24 10開(kāi)發(fā)板的Linux系統(tǒng)與虛擬機(jī)的LintLx通過(guò)NFS實(shí)現(xiàn)文件共享的方法與步驟：

　　1)在虛擬機(jī)linux配置nfs服務(wù)，編輯nfs配置文件/etdexports，設(shè)置共享目錄如：vi/etc/exports，添加：/root/nfs—share·(rw，sync，no—root—squash)。rW表示允許下位機(jī)讀寫該目錄，no_root_squash允許下位機(jī)以主機(jī)root用戶身份掛載根文件系統(tǒng)。

　　2)在虛擬機(jī)linux啟動(dòng)NFS服務(wù)：(修改配置文件后就需要蕈新啟動(dòng)施服務(wù))#/etc/init.d/nfs reSTart或者用命令：#service nfs restarto.

　　3)防火墻的關(guān)閉。選擇系統(tǒng)設(shè)置一》安全級(jí)別，將安全級(jí)別改為“無(wú)防火墻”。

　　4)用交叉網(wǎng)線連接PC機(jī)(虛擬機(jī))與開(kāi)發(fā)板，目的讓兩個(gè)linux處在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。

　　開(kāi)發(fā)板的ip地址是：192.168.2.223，因此配置虛擬機(jī)ip為192.168.2開(kāi)頭的ip地址，如可用下列命令配置：#ifcONfigethO 192.168.2.23。

　　5)在開(kāi)發(fā)板linux系統(tǒng)中掛載虛擬機(jī)linux的NFS共享目錄，執(zhí)行下列命令：#mkdir/tmp/nfs#mount—t nfs一0 nolock192.168.2.23：/root/nfs—share/trap/nfs。

　　2.4交叉調(diào)試器的制作

　　2.4.1交叉調(diào)試器的結(jié)構(gòu)

　　程序的調(diào)試足檢杏程序正確性、可靠性、穩(wěn)定性的重要手段，也是應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)必不可少的組成部分。嵌入式軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的交叉調(diào)試與本地軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的調(diào)試方式有所差別。本地軟件開(kāi)發(fā)調(diào)試器與被調(diào)試的程序往往運(yùn)行在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)}：。而嵌入式軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，調(diào)試時(shí)采用的是在宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)之間進(jìn)行的交叉調(diào)試。調(diào)試器運(yùn)行在宿主機(jī)，但被調(diào)試的進(jìn)程卻是運(yùn)行在目標(biāo)板。調(diào)試器和被調(diào)試進(jìn)程通過(guò)串口或者網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，調(diào)試器可以控制、訪問(wèn)被調(diào)試進(jìn)程，讀取被調(diào)試進(jìn)程的當(dāng)前狀態(tài)，并能夠改變被調(diào)試進(jìn)程的運(yùn)行狀態(tài)。

　　2.4.2制作交叉調(diào)試器的方法

　　1)解壓源碼包：tar zxf gdb一6.0.tar.gz

　　2)配置：cd gdb一6.0

　　mkdir build..arm..1inux

　　cd build..arm..1inux

　　../configure--target=arm·linux一一prefix=/usr/local/arm/2.95.3/

　　3)編譯：make

　　4)安裝：make install

　　在/usr/locaL/arm/2.95.3/bin/目錄下生成alTfl-linuxgdb工具

　　5)編譯生成針對(duì)f1.Eln處理器的gdbserver

　　a.進(jìn)入sdb源代碼包中的gdb$erver目錄

　　cd sdb-6.0

　　cd gdb/gdbserver

　　b.配置生成gdbserver

　　chmod U+X configure

　　CC=arnl—linux—gcc./configure一一host=arm-linux

　　c.Make，生成gdbserver、gdbreplay

　　6)通過(guò)凼，將gdbserver/gdbreplay到目標(biāo)板中

　　7)啟動(dòng)目標(biāo)板上的gdbserversabserver 192.168.1.88：2345 cross-teat其中192.168.1.88是目標(biāo)板的IP地址。2345是任意指定的端口，也可以是其他端口。

　　8)啟動(dòng)宿主機(jī)端arm.1inux-gdb調(diào)試器在宿主機(jī)的工作目錄中有對(duì)應(yīng)的程序和源文件

　　#arm·hnux-柚CI‘OS8一teat

　　(gdb)target remote 192.168.1.88：2345

　　連接遠(yuǎn)程gdbserver

　　(sab)b main

　　設(shè)置斷點(diǎn)

　　(Sdb)C運(yùn)行

　　3 結(jié)束語(yǔ)

　　本文在分析了GEC2410開(kāi)發(fā)板和Linux的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，介紹了嵌入式Linux開(kāi)發(fā)平臺(tái)的搭建過(guò)程，并詳細(xì)介紹了配置NFS服務(wù)和制作交叉調(diào)試器的方法和步驟。這樣就可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行各種驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)。