lxm嵌入式Linux操作系統(tǒng)課程設(shè)計報告so

1、嵌入式課程設(shè)it專業(yè)：們級廿算機科學(xué)與技術(shù)班級：1 8XX： X曉滿學(xué)號：2指導(dǎo)老師：基于ARM9的視頻監(jiān)控系筑1.««披廿目的1）掌握Linux ff發(fā)壞境的搭建;2）了解Linux內(nèi)核的配置和文件系纜的制作;3）掌握bootloader.內(nèi)核和文件系筑的務(wù)植;4）鞏固本學(xué)期所學(xué)的關(guān)于“嵌人it Linux 作系統(tǒng)”方面的知識。2 媒程按廿題目描述和要求2.1按廿的意義：伴甌著巌人貳枝術(shù)、圖像處理技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的發(fā)猴，傳統(tǒng)模抓視盹監(jiān)腔系就 和基于PC的遠(yuǎn)棺視頻監(jiān)控系統(tǒng)由于自身的不足，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代社會應(yīng)用中不斷涌現(xiàn)出 來的新需求，于是基于嵌入衣技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)字

2、視順監(jiān)控系統(tǒng)就應(yīng)因而生了。例如遠(yuǎn)樣監(jiān) 控、遠(yuǎn)樣教學(xué)、遠(yuǎn)槨醫(yī)療診斷、遠(yuǎn)杈購物、遠(yuǎn)程探視、電視會放等應(yīng)用郡迫切需要高質(zhì)量的 網(wǎng)絡(luò)視頫傳輸?shù)闹С帧？紤]到了所用的硬件設(shè)備大部分制巳經(jīng)具備和我麗學(xué)到的知識及本 身的能力有限，選擇基T ARM9的視頫監(jiān)技系統(tǒng)作力我m本次的課桿設(shè)廿蝕目是比較實際而 且比較容易拿If嵌人衣開發(fā)的基本方法，逹也為將來實現(xiàn)無線視順監(jiān)技系統(tǒng)扌下堅實的基 竄。2.2按廿實現(xiàn)功能耍求:1）和用USB攝像頭進(jìn)行采集圖像數(shù)據(jù)的采集;2）利用S3C2440對所果集到圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮；3）通過以太網(wǎng)卡模刪壓縮后的圖像信息發(fā)送到啊絡(luò)上。2.3披廿用到的按備1）帶有串口和并口的計算機2) 友善之臂

3、開發(fā)極3) USB攝像頭4) JTAGiKI 試器5) 串口線3 課程按廿報告內(nèi)容3.1系統(tǒng)的工作原理系貌可以分為4個?？欤簣D像釆集模塊、圖像存儲模塊、圖像處理與系貌腔 制模快、圖像數(shù)據(jù)發(fā)送模決。系貌在S3C2440的控制下UUSB攝像頭呆集圖像 數(shù)據(jù),然后經(jīng)11 DMA方式將圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)存緩沖區(qū)中,由軟件將圖像數(shù)據(jù) 讀出并對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和打色處理后存人Flash中，最后經(jīng)過以太網(wǎng)絡(luò)發(fā)送 到遠(yuǎn)程接收常服務(wù)器。本系貌的設(shè)廿難點是如何保込內(nèi)存中圖像數(shù)據(jù)的讀取勺 USB攝像頭的同步以及圖像數(shù)據(jù)的實時處理。系筑呆用S3C2440作為嵌入式處 理器,由于S3C2440高14400MHz的處理能力

4、,完全可以完成圖像數(shù)搖的實時處 理需求,比一般呆用添加圖像碩件處理?？鞙p少了系貌的成本。3.2建立Linux開發(fā)環(huán)境3.2.1 安裝 Fedora9.03.2.2 t立交叉編譯環(huán)境搭建交叉編譯壞境是嵌人式開發(fā)的第一步，也是必備的一步。搭建交叉壞境 的方法很名，不同的體系結(jié)構(gòu)、不同的操作內(nèi)容甚至是不同版本的內(nèi)核，都會用到不用的交叉編譯器，選擇合適的交叉編譯器對于嵌人式開發(fā)是非常重要的。由于我們本次用到的是linux內(nèi)核,故我們選擇了編譯器arm-linux-gcc-4.3.2o以下安裝交叉編譯器的步驟:1）下裁交叉編譯器arm-linux-gcc-4.3.2，下我地址：.hand

5、/download/projects/toolchain/arm-linux-gcc-4.3.2.tar.bz22）夏制 arm-linux-gcc-4.3.2.tar.bz2 到目錄 tmp/T 并解壓:# cd /tmp# tar xvzf arm-linux-gcc-4.3.2.tar.bz23）把編譯器路徑加入系統(tǒng)壞境變量，運行命令#gedit /root/.bashrc編/root/.bashrc文件，在最后一行設(shè)置:export PATH=$PATH:/usr/local/arm/4.3.2/bin3.2.3解壓安裝濟代儕和工具1）TS linux

6、 內(nèi)核源代碼T 我地址:./pub/linux/kernel/v2.6/linux-.tar.gz2）復(fù)匍內(nèi)核代碼至目錄/tmp/linux并解壓#tar -xvzf linux-.tar.gz3）解壓目標(biāo)文件系貌這里我們使用現(xiàn)有的根文件系統(tǒng)資源root_qtopia-20100108.tgz,將它夏制至目錄/usr/src并解圧# tar 一xvzf rooLqtopia-20100108.tgz 4）安裝目標(biāo)文件系貌映象制作工具mkyaffs2image 要把上一步中的root.qtopia目錄燒寫入目標(biāo)板中使用,就需要使用相應(yīng)的 mky

7、affs2image工具，它是-個金令行的程序，使用它可以把主機上的目標(biāo) 文件系統(tǒng)目錄制作成一個映象文件，以燒寫到開發(fā)板中。#tar xvzf /tmp/linux/mkyaffs2image.tgz -C /3.2.4配置網(wǎng)絡(luò)文件系境NFS服務(wù)1) 設(shè)置共阜目錄運行命令 #gedit /etc/exports編輯nfs服務(wù)的配置文件,添加以下內(nèi)容：/opt/FriendlyARM/mini2440/root_qtopia *(rw,sync,no_root_squash)其中：/opt/FriendlyARM/mini2440/root_qtopia 表示 nfs 共阜目錄，它可以作為 開發(fā)

8、極的根文件系統(tǒng)通ilnfs桂接；*表示所有的客戶機都可以桂接此目錄 rw表示掛接此目錄的客戶機對該目錄有讀寫的權(quán)力;no_root_squash表示允 許桂接此目錄的客戶機阜有該主機的oot身價2) 啟動NFS服務(wù)在命令行下運折:#/etc/init.d/nfs start3.3定M Linux內(nèi)核Linux內(nèi)核是一個ft Eft同開發(fā)的作品,具備一個現(xiàn)代操作系統(tǒng)的所有助 能，并能對絕夫多數(shù)硬件提俠支持。然而，我們本次設(shè)it有很名助能都沒有用到 的，為了盡可能誠少編譯岀來的內(nèi)核體枳，在配置內(nèi)核時，只需要配置需要用到 的模決。常用的配置內(nèi)核的方法有make config ,make menuco

9、nfig和make xconfig這里我們使用最廣泛 make menuconfig。執(zhí) li u make menuconfigM , «JiS AU置內(nèi)核界面：1）配置CPU平臺選壩在主菜單里面,選擇System Type,按回車進(jìn)人，使用上下方向控制罐一直找到S3C2440機器平臺選頂，可以進(jìn)人S3C2400 Machines子菜單，可以看到里面有很多常見的使用S3C2440的目標(biāo)極平臺選項，在此選ttFriendlyARMMini2440development board”總結(jié)資料2）配置牙能驅(qū)動USB攝像頭在Device Drivers菜單里面,選擇Multimedia d

10、evices,回車進(jìn)入，選擇如圖tt*w號選頂,并選擇Video capture adapters進(jìn)人出現(xiàn)如圖菜單，找到如圖選壩并進(jìn)人出現(xiàn)如圖菜單,選擇如圖 號選BL再選GSPCAbased webcams進(jìn)入這里我們選擇所有類里USB攝像頭的支持3）配置網(wǎng)卡驅(qū)動要配置網(wǎng)卡嶇動,首先要配置網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持在主菜單中，選擇Netwoking support,回車進(jìn)人子菜單,選擇N etworking options并進(jìn)入下一級菜單,如圖配置選項選擇完畢，一直退回到主菜單，并選擇i A Device Drivers菜單。找到Networkdevice support,選擇進(jìn)入下一級菜單，找到并進(jìn)入Et

11、hernet (10 or 100Mbit)選項,選中:<*> Generic Media Independent Interface device support <*> DM9000 support4）配置串口驅(qū)動在Character devices菜單中,選擇進(jìn)人Serial drivers，選擇如圖選BL來配置串口驅(qū)動5）配置yaff2s文件系筑的支持要使用yaffs2文件系鋭,需要先配置nand flash驅(qū)動支持，在Device drivers菜單中選擇MTD選頂，按回車進(jìn)人，找到NAND Device Support選頂并進(jìn)人，如圖選擇Nand Flash

12、驅(qū)勸支持逋回到內(nèi)核配置主菜單,找到File systems選頂進(jìn)入，然后找到選® Miscellaneousfilesystems并進(jìn)入，再找到Y(jié)AFFS2支持選頂，如圖選擇.config - Linux Kernel v ConfigurationMiscellaneous filesysteasArrow keys navigate the menu. <Enter> selects subiienus > Highlighted letters are hotkeys. Pressing <Y> ineludes. <N>

13、; excludes, <M> modularizes features Press <Esc><Esc> to exit, <?> for Help, </> for Search. Legend： p built-in excluded <M> module < > nodule capable Miscellaneous filesystems< > DFS file system support (EXPERIMENTAL)< > miga FFS file system sup

14、port (EXPERIMENTAL)< >八pple Macintosh file system support (EXPERIMENTAL)< > ipple Extended HFS file !< >:eOS file system (BeFS) < > ?FS file system support512 byte / page devicesse older-style on-NAND data format with pageStatus byte ets raffs do its own ECC2048 jyte (or larg

15、er) / page devicesutoselect yaffs2 formatDisable YAFFS from doing ECC on tags by defaultsystem support support (read only) (EXPERIMENTAL) (EXPERIMENTAL)(read only) (EXPERIMEMTAL)【1ect< Exit >< Help >6）配置NPS文件系統(tǒng)在File System菜單中，選擇Network File Systems文件系筑的支持且進(jìn)入,選擇如圖選頊，這樣配置編譯出的內(nèi)核就可以通過NFS啟動系統(tǒng)

16、了。Network File SystemsArrow keys navigate the menuselects submenus >. Highlighted letters arehotkeys Pressing <Y> includes, <N> excludes, <M> modularizes features Press <Esc><Esc> to exit, <?> for Help, </> for Search. Legend: ( built-in excluded <M>

17、; module < > nodule capable八 Network File Systems<*> NFS client support* NrS client support for NFS version 3NFS client support for the WFSv3 ACL protocol extension NS client support for NFS version 4 (EXPERIMENTAL)HFS server support ecure RPC: Kerberos V rachdnism (EXPERIMENTAL) ecure R

18、PC: SPKM3 mechanism (EXPERIMENTAL)SHB file system support (OBSOLETE, please use CIFSI IFS support (advanced network filesystem, SMBFS successor)NCP file system support (to mount NetWare volumes) oda file system support (advanced network fs) ndrew File Systen support (AFS) (EXPERIMENTAL)ect1< Exit

19、 >< Help >完成內(nèi)核的I!置并保存好,接著執(zhí)行金令:#make dep；生成依It文件#make zlmage;生成壓編的內(nèi)核彫象文件3.4冒作目標(biāo)文件系筑映象進(jìn)人/opt/FriendlyARM/mini2440工作目錄，執(zhí)行以下金令:#cd /opt/FriendlyARM/mini2440#mkyaffs2image rooLqtopia rooLqtopia.img3.5 移 fi bootloader(1) Off DNW程序，接上USB電纜，根據(jù)菜單選擇功能號v開始下載supervivittySO -超級終於UDX立井緒分杳看®呼叫©傳

20、送広)幫時vl k y al n 111 M dl zl g fl bl s ul rl q ilDownloadDownloadDownloadAbsoluteDownloadDownlo曰dDownloadDownloadDownload .Boot linux from RANFormat the nand flashBoot the systemSet the boot parametersBackup NfiND Flash to HOST through USB(upload) Restore NRND Flash from HOST through USB Goto shell

21、of viuiVersion: 0945-2KEnter your selection: vUSB host is connected Waiting a downloadVIVI linux kernel root_yaffs image User Application Nboot for MinCE WinCE booi-logo WinCE NK.bin8 Run zlmage into RAM1=4已連搖016:42自動檢測115200 8-M-1CAPS抽丨打印|(2)點擊MUSB Port->Transmit/RestoreM選項,并選擇打開文件supervivi開始下裁。(3)下裁完畢,BIOS會自動燒寫supervivi到Nand Flash分區(qū)中，并返回到主菜單。3.6移植