嵌入式系统原理及应用

近年来,嵌入式系统取得了迅猛的发展,在消费类电子产品和工业控制智能仪表等领域得到了广泛的应用,而Linux凭借其开放源代码、几乎支持所有的主流硬件平台、支持大量的周边硬件设备、稳定、高效、易定制、易裁减、硬件支持广泛等优点,成为构建嵌入式系统的强有力武器,不少公司都推出了基于Linux的嵌入式产品。Linux从1991年问世到现在,短短的十几年时间已经发展成为功能强大、设计完善的操作系统之一;可运行在X86、Alpha、Sparc、MIPS、PPC、Motorola、NEC、ARM等多种硬件平台,而且开放源代码,可以定制(编译内核),可与各种传统的商业操作系统分庭抗争。本文从嵌入式Linux系统安装开始,由浅入深的讲述和探讨嵌入式Linux系统内核编译的实现原理,并在此内核基础上构建一个新的操作系统,然后将RTAI实时软件包装在此Linux操作系统中,用以实现Linux的实时功能。     

揭开嵌入式Linux的新篇章

作为灵活多变且经济高效的解决方案．嵌入式Linux展现了巨大的价值,并广泛应用于消费电子设备、网络设备、零售点和行业应用程序。然而,广泛的应用也意味着多样化的业务需求,嵌入式解决方案开发人员必须构建定制Linux版本来满足其特定需求。这导致了嵌入式Linux市场的乱象．一直以来,开发人员不得不向各家芯片制造厂商寻求主板支持包（BSP）和工具。而且这些部件往往是基于不同制式开发的．这无异于雪上加霜。     

嵌入式Linux:嵌入式系统软件的机遇和挑战

引言嵌入式Linux正在并越来越多地受到人们的关注，嵌入式系统设计工程师正在尝试从自己编写的或专用的实时操作系统(RTOS)转移到嵌入式Linux。半导体厂商，系统机、单板机的厂商也纷纷向人们展示采用嵌入式Linux的方案，如机顶盒、家庭网关、移动智能终端和以太网交换机等最新产品。同时各类市场分析报告也显示，到2003年将有50%的嵌入式RTOS选择Linux。嵌入式Linux对中国电子设计业来讲是机遇，但是由于它一改传统设计方式和商业模式，也同时面临着巨大的挑战。嵌入式Linux的优势Linux是Unix的一个变种，在过去的10多年中已经成功…     

嵌入式Linux网络打印服务器的实现

传统网络打印服务器是一台专用PC机,成本高、移动不便。文中设计并实现了基于嵌入式Linux、价格低廉、体积小巧的网络打印服务器。介绍了嵌入式Linux网络打印服务器的实现原理以及过程,重点论述了嵌入式网络打印服务器并行打印端口的实现以及嵌入式Linux操作系统下利用Samba和CUPS(通用Unix打印系统)构建网络打印服务器的方法。嵌入式网络打印服务器对于网络办公智能化具有很好的实际应用价值。     

嵌入式Linux下串口应用开发

串口具有价格便宜、编程方便等优点,在嵌入式系统中有着广泛的应用。Linux是嵌入式系统应用最广的操作系统。针对嵌入式Linux的特点,分析在Linux系统下串口应用开发的方法,介绍了如何制作串口开发所需的Linux内核和根文件系统。通过查询和接收SIGIO（信号驱动I／O）信号两种方式分别实现嵌入式Linux系统与微机系统的串口通信,并总结了串口通信程序主要设计步骤。     

嵌入式Linux-ARM9代码移植实现方法的研究

随着计算机技术的发展,嵌入式系统越来越得到广泛的应用.本文从ARM计算机系统和嵌入式Linux操作系统的特点,研究了嵌入式Linux在ARM嵌入式系统上的应用方法,针对其中的关键性问题-嵌入式Linux系统的移植和程序的移植问题,总结了一般的解决方法.     

关于Linux内核的嵌入式系统驱动移植应用分析

随着计算机以及通信技术的逐渐兴起,嵌入式系统逐渐的被应用到各行的领域中,在各种的嵌入式系统中,Linux具有独特的优势,它的结构清晰,支持的平台范围比较广泛,被嵌入式系统的开发者广泛的应用。通过对嵌入式Linux内核的分析,探讨Linux内核的嵌入式系统驱动移植的应用情况,从而为Linux的推广和应用奠定基础。     

嵌入式Linux驱动程序的开发

详细介绍了嵌入式Linux(2.4.18)下驱动程序的结构以及设备管理和文件系统的关系.比较深入地介绍了设备驱动程序在Linux下的加载方法,以及各自的优缺点.通过实例代码的解析,得出驱动程序模块的整体框架以及设备驱动的动态挂接、卸载和系统调用的过程,然后介绍了Linux下新驱动的开发.总结了嵌入式Linux驱动程序开发的要点.     

基于机载数字视频记录仪的嵌入式Linux系统的实现

Linux操作系统在嵌入式开发上应用越来越广泛，文中针对某新型飞机机载视频记录系统，详述了使用Linux的优点和嵌入式Linux系统的构造过程，并用它实现了机载数字视频记录的实时、稳定、高效和低功耗。     

基于ASoC架构的嵌入式音频驱动分析与验证

音频系统是嵌入式系统的重要组成部分,音频驱动作为连接音频硬件设备和嵌入式操作系统的桥梁,在嵌入式音频系统中扮演着重要的角色。Linux2.6的内核采用ALSA作为音频驱动模块的默认架构。针对嵌入式音频系统,ASoC音频驱动架构则提供更为出色的ALSA支持,在嵌入式音频系统中得到广泛的应用。通过对嵌入式Linux系统的ASoC(ALSA System on chip)音频驱动架构的研究与分析,讨论了基于S3C6410和WM9714的嵌入式音频系统ASoC架构的驱动程序设计方法。最后用相应的测试程序验证其有效性。     

嵌入式数控系统的网络应用研究

数控系统已经应用到各种行业中,远程监控数控系统成为了研究的热点。文中研究了嵌入式数控系统的网络应用,嵌入式Linux开发平台下的NFS配置以及嵌入式Web服务器在嵌入式数控系统中的应用。     

基于EDF算法的嵌入式Linux实时调度策略

随着Linux广泛应用于嵌入式系统、实时控制等领域,增强Linux内核的实时性变得尤为重要。Linux2.6内核加入了抢占点,可以最大限度地降低内核不可抢占的时间间隔,但嵌入式系统实时性要求较高。本文分析Linux内核的调度策略,指出其应用于实时系统时存在的不足,提出一种改进的的实时调度策略,该策略吸取了最早期限优先调度算法的优点,使内核可以在任何时间被抢占,测试结果表明应用此策略的内核任务响应时间少,从而进一步提高了嵌入式Linux的实时性。     

嵌入式Linux系统的移植技巧

Linux被广泛的应用在嵌入式领域,根据实际需要构建一个自己的嵌入式Linux变得尤为重要。根据实际需要介绍嵌入式Linux系统的构建,框架及其移植技巧,并以三星公司的S3C2410处理器芯片为例,将开源Linux操作系统移植到此ARM处理器上,详细阐述开发环境的搭建,Bootloader的架构及功能,内核及文件系统的编译及移植技巧。实验证明,移植后的系统运行稳定且高效,对构建其他嵌入式操作系统具有参考意义。     

基于嵌入式Linux和Arm的远程监控模块的设计

介绍了一套基于ARM平台和Uclinux操作系统远程配置模块的设计过程。系统主控微处理器选用了三星公司的S3C44B0X芯片,并根据需要扩展Flash和SDRAM存储器、以太网等硬件模块。软件上采用C/S架构,由通信程序、驱动程序、控制程序等部分组成。通过测试,系统实现了局域以太网的接入,比较好的完成基于Internet的设备监控功能,有一定的实用价值。     

在嵌入式Linux中实现TFTP Server

嵌入式系统和Linux的有机结合成为普遍的应用形式,随着应用范围的日益扩大,嵌入式Linux的应用越来越多.在介绍TFTP协议的工作原理之后详细描述了嵌入式TFTP服务器在Linux中的软件实现过程.     

基于嵌入式Linux的无线检测系统设计

针对非接触测量场合和智能检测的需要,设计了基于ARM处理器和嵌入式Linux的无线数据采集系统。该系统采用Atmel AT91RM9200微处理器,并在Linux环境下实现网络通信和数据检测功能,并通过ARM处理器与智能RF芯片AT86RF211的接口设计完成数据的无线检测。详细介绍了ARM9微处理器与AVR MCU,智能RF芯片,以太网接口的软硬件设计以及在Linux下的整个智能网络监测系统的实现过程。     

嵌入式Linux系统软件平台的建立

主要对嵌入式Linux系统软件平台的关键技术进行了分析,包括Bootloader的一般功能,stage1和stage2的主要步骤;内核的启动过程、组成结构以及基于不同平台特点的移植工作;驱动开发的特点和要点;内核编译过程的简介.项目实践表明,该分析讨论对实际嵌入式开发有重要的指导意义.     

嵌入式Linux通用GPS接口的设计与实现

伴随着GPS的广泛应用,基于PC机的GPS由于其价格及功耗较高已不能满足社会发展的需要,嵌入式定位技术迅速发展起来。结合ARM处理器及嵌入式Linux操作系统的优势,提出一种基于嵌入式Linux平台的通用GPS接口设计方案。首先介绍GPS系统的定位原理与通信格式,在此基础上较为详细地阐述基于串行接口的嵌入式Linux与GPS设备的通信方案,最后给出基于中断模式的GPS信号接收与提取方法。该方案具有较强的通用性,可广泛应用于便携式GPS系统中。     

嵌入式Linux系统的开发与优化

介绍了嵌入式系统的概念和Linux系统的嵌入式特性,分析了嵌入式Linux系统的开发流程、工具链、内核移植和文件系统的设计,并从系统启动、体积和内存占有率等方面着手,讨论了嵌入式Linux系统的优化方案。该设计在国家体育总局的嵌入式计时产品中得到应用,提高了系统的稳定性、响应速度和运行效率。     

嵌入式Linux下动态口令身份认证系统的研究与设计

文章分析了嵌入式Linux系统下动态口令身份认证系统在信息安全方面的重要作用；概述了Radius认证服务器系统结构；介绍了动态口令产生的过程。