嵌入式Linux操作系统的研究

在Linux内核以及Linux应用环境的研究基础上,采用操作系统模块分解改进的方法,实现在不同系统芯片(system on chip,SoC)硬件平台上可运行的嵌入式Linux操作系统.分解改进的模块包括:启动代码的平台相关性移植;内存管理模块无内存管理单元(memory management unit,MMU)支持的设计;进程调度模块的实时性改进;文件系统小型化设计.这些模块可以根据需求进行组合来满足不同的开发板和应用.此外,对嵌入式Linux开发方式做了总结.完成了在两个不同体系结构硬件平台上嵌入式Linux的原型系统.测试数据表明,改进后的Lin-ux可以满足嵌入式运行环境的需求,并且可以稳定地提供一定功能的应用服务.     

基于Linux操作系统的C语言编译和调试方法

介绍了在Linux操作系统下，编译和调试C语言程序的工具GCC编译器、GDB调试器的使用方法等，并以例说明。     

基于ARM的智能网管模块设计

针对近年来人们越来越关注的远程控制需求,利用现有的开放式Internet网络,设计了一款基于ARM的智能网管模块.该模块采用嵌入式系统设计方法,具备了智能网络管理功能,可用于本地基于串口通信设备的远程控制和监控.以MC9328MX1为核心处理器的网管模块的硬件结构及特点,说明了嵌入式Linux操作系统内核的编译和烧录过程,在此基础上可以进行网络和串口等应用程序开发,结合智能家居系统的概念,给出了该模块在实际应用中的一个例子,并对网管模块的功能扩展进行了说明.     

嵌入式Linux实时性研究

针对Linux 2.6内核,分析了其在进程调度、中断处理、内核锁机制和虚拟内存等方面对实时性能的负面影响,提出一个旨在提高嵌入式Linux实时性能的解决方案。在该方案中包含了一种新的中断线程化方法,并将其在i386平台上实现。开发了专用的测试模块,并使用Linux内核保留的中断号测试中断线程化效果。测试结果表明,该方案能很好地解决中断对实时任务的干扰问题,对提高Linux实时性能有较好效果。     

基于S3C2410的嵌入式Linux的移植方法

在嵌入式系统里基于ARM的嵌入式处理器已经成为市场主流,移植操作系统是开发嵌入式系统的前提和基础,而嵌入式操作系统的移植比较复杂.通过将嵌入式Linux 2.6内核移植到S3C2410处理器的目标板上,提出了嵌入式Linux移植的方法与具体实现过程.编译生成的内核在嵌入式系统中运行稳定,制作的根文件系统可以通过Ramdisk方式正常加载进内核.结果证明方法可行,同时对于开发其它类型的嵌入式系统具有一定的参考意义.     

基于XML的嵌入式Linux系统用户界面定制

针对嵌入式Linux系统GUI的可定制性需求,在分析了现有多种嵌入式GUI产品的基础上,提出了一种基于XML的用户界面动态定制方案。它通过一个定制模块为最终用户提供界面维护修改功能,并按照保存在XML文档中的定制结果来显示更新后的界面,实现界面设计数据与应用逻辑模块的分离。该方案在建立于MiniGUI上的嵌入式Linux系统用户界面中得以实现。     

基于嵌入式Linux的网络传输系统的内核编译与移植

以Xscale处理器架构的PXA255开发板为硬件基础,将开发好的嵌入式TCP/IP协议栈加载到嵌入式Linux构成的嵌入式系统内核中,设计并构成了基本的硬件、软件平台,在此基础上按照内核重编译的工作流程和要求,完成了TCP/IP协议栈在嵌入式Linux操作系统2.6.10内核中的加载与编译,并最终移植到Xscale处理器架构的PXA255开发板上。     

嵌入式Linux下指纹采集模块USB接口驱动程序的设计实现

介绍了嵌入式Linux系统下CMOS光电式指纹采集模块的USB接口驱动程序的设计和实现.概括了Linux系统下USB设备客户端驱动程序开发的一般过程,结合本指纹采集模块USB接口的硬件特点,详细讨论了指纹采集模块的USB接口驱动程序的设计过程.通过该指纹采集模块的USB接口读取指纹信息,实现了指纹采集模块与嵌入式Linux系统的信息传输.结果显示该模块可以采集高质量的指纹图像,实现Linux操作系统和指纹采集模块之间有效可靠的数据通信.该模块尺寸小,可靠性强,可在处于恶劣的工业环境中的嵌入式Linux系统下应用.     

基于嵌入式Soft-PLC的三轴数控系统设计

针对三轴运动控制装置,基于CoDeSys开发环境和ARM Cortex-A8芯片,设计了一款基于EtherCAT的嵌入式软PLC主站控制平台.首先,进行了嵌入式Linux系统的移植,包括:Boot loader的移植、嵌入式Linux内核移植和编译制作Linux文件系统,并采用抢占式补丁的方式来提高嵌入式Linux内核的实时性.进而载入CoDeSys Runtime构建了嵌入式软PLC实时运行系统(RTS).在此基础上,依据PLCopen规范采用ST语言以及CoDeSys Softmotion提供的功能块设计了三轴数控系统,并在该数控系统上进行了雕刻加工实验,验证了所设计系统的可行性.     

基于系统调用的日志系统的设计与实现

为提高Linux系统安全性,在逐步分析Linux系统调用机制的基础上,设计并实现了基于系统调用的日志系统。通过在内核添加新的系统调用,从内核实时截获日志信息,并导出到用户态,使系统能够实时获取与系统安全相关的各种信息,从而分析系统的行为,审计系统的安全性。为尽可能减少内核代码的修改,核心功能模块以内核可加载模块机制实现,减少了调试难度,加大了系统的可扩充性。     

嵌入式Linux的实时性能

随着 Internet和芯片技术的迅猛发展 ,嵌入式操作系统的研究成为当前热点。通过分析 L inux作为嵌入式操作系统的优点和缺点 ,从进程调度策略和中断管理技术方面详细分析了 L inux操作系统内核实时性能不足的原因 ,最后提出了两种提高 L inux实时性的解决方案 :修正 L inux内核 ,在 L inux内核的限定范围内尽可能扩充实时性 ;在 L inux内核之外 ,另备实时处理模块 ,确保其高响应特性     

基于嵌入式WinCE的GPIO驱动开发

嵌入式WinCE是一种适用于嵌入式系统的源码开放的占先式实时多任务操作系统,是目前操作系统领域中的一个热点,其重点与难点是驱动程序的开发。开发嵌入式WinCE下的设备驱动程序,可以更好地利用新硬件特性,提高系统访问硬件的效率,改善整个应用系统的性能。驱动程序修改非常方便,使应用系统非常灵活。本文简要论述了基于S3C2440嵌入式ARM处理器芯片的嵌入式WinCE的GPIO驱动程序的开发流程,并应用该驱动编写了测试程序。     

Linux模块实现机制分析

本文讨论了操作系统的两种基本组织方式,即一体化内核及微内核的基本概念,分析了它们各自的优缺点,进而阐明了在Linux下引入内核模块的主要动机,着重以图解的方式论述了Linux内核模块的实现机制。     

基于S3C2410的嵌入式Linux的移植方法

在嵌入式系统里基于ARM的嵌入式处理器已经成为市场主流，移植操作系统是开发嵌入式系统的前提和基础，而嵌入式操作系统的移植比较复杂。通过将嵌入式Linux 2．6内核移植到S3C2410处理器的目标板上，提出了嵌入式Linux移植的方法与具体实现过程。编译生成的内核在嵌入式系统中运行稳定，制作的根文件系统可以通过Ramdisk方式正常加载进内核。结果证明方法可行，同时对于开发其它类型的嵌入式系统具有一定的参考意义。     

面向嵌入式驱动软件开发的设备仿真技术研究

分析了传统嵌入式驱动软件开发模式的不足，提出了一种基于仿真设备的软硬件协同开发模式。详细论述了设备仿真技术的具体设计与实现，结合应用实例证明了该技术能较有效地缩短嵌入式驱动软件开发周期。     

Linux内核2．6版中IPSec实现的研究

文章描述了Linux内核2．6版中的IPSec实现，并将集成了IPSec的TCP／IP处理与Linux内核2．4版中TCP／IP处理做了比较，然后对应用层的IKE模块，内核层SPD、SAD管理模块XFRM，IPSec的进入和外出处理的详细实现进行了分析，最后给出了IPSec的实现小结。     

Linux体系结构及嵌入式Linux的移植与应用

Linux作为一种优秀的免费操作系统,成为嵌入式领域中所选用操作系统的重要组成部分。本文通过对Linux内核体系结构的分析,在基于S3C2410微处理器的ARM9开发板上移植了嵌入式Linux操作系统,最后以实例的形式给出了测试方法,该方法同样适用于后续的开发工作。