這是基于stm32智能家居答辯ppt，包括了本文研究了基于linux嵌入式操作系統(tǒng)，功能模塊設計，本課題所用環(huán)境，友善之臂，主要設計方法，Bootloader的種類等內(nèi)容，歡迎點擊下載。

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基于嵌入式智能家居遠程控制器設計 pfa紅軟基地
摘要pfa紅軟基地
本文研究了基于linux嵌入式操作系統(tǒng)，以使用arm2440為CPU的ARM9嵌入式開發(fā)板為硬件基礎，以LINUX REDHAT 5為系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，以arm-linux-gcc 4.3.2為交叉編譯環(huán)境以Friendly ARM Mini2440 Development Board為系統(tǒng)運行環(huán)境的智能家居系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。通過詳細的系統(tǒng)設計過程，制定系統(tǒng)，包括嵌入式操作系統(tǒng)linux內(nèi)核的定制、bootloader的移植、linux內(nèi)核的移植、文件系統(tǒng)的移植，并將其進行解析，將相應的命令根據(jù)通信協(xié)議轉(zhuǎn)化為相應的控制信號，接入控制電路從而控制相應的電器。本裝置采用了四盞燈模擬家中的各種電器，通過遠程的機算機來控制家里的電器。 pfa紅軟基地
功能模塊設計 pfa紅軟基地
本課題所用環(huán)境pfa紅軟基地
友善之臂pfa紅軟基地
主要設計方法 pfa紅軟基地
Bootloaderpfa紅軟基地
Bootloaderpfa紅軟基地
Bootloaderpfa紅軟基地
Bootloaderpfa紅軟基地
Bootloader的種類pfa紅軟基地
Bootloader的實現(xiàn)大致可以分為以下幾類 ：pfa紅軟基地
    1.Vivi pfa紅軟基地
          由三星提供，韓國mizi 公司原創(chuàng)，開放源代碼，必須使用arm-linux-gcc 進行編譯，目前已經(jīng)基本停止發(fā)展，主要適用于三星S3C24xx 系列ARM 芯片，用以啟動Linux 系統(tǒng)，支持串口下載和網(wǎng)絡文件系統(tǒng)啟動等常用簡易功能。pfa紅軟基地
Bootloader的種類pfa紅軟基地
2. U-Boot:pfa紅軟基地
          由三星提供，韓國mizi 公司原創(chuàng)，開放源代碼，必須使用arm-linux-gcc 進行編譯，目前已經(jīng)基本停止發(fā)展，主要適用于三星S3C24xx 系列ARM 芯片，用以啟動Linux 系統(tǒng)，支持串口下載和網(wǎng)絡文件系統(tǒng)啟動等常用簡易功能。pfa紅軟基地
Bootloader的種類pfa紅軟基地
3. Blobpfa紅軟基地
            Blob(Boot Loader Object)是由Jan-Derk Bakker and Erik Mouw發(fā)布的，是專門為StrongARM 構架下的LART設計的Boot Loader。Blob支持SA1100的LART主板，但用戶也可以自行修改移植。 Blob也提供兩種工作模式，在啟動時處于正常的啟動加載模式，但是它會延時 10 秒等待終端用戶按下任意鍵而將 Blob 切換到下載模式。如果在 10 秒內(nèi)沒有用戶按鍵，則 Blob 繼續(xù)啟動 Linux 內(nèi)核。pfa紅軟基地
Bootloader的移植pfa紅軟基地
將vivi 的源代碼包復制到某一個目錄，進入該目錄，運行以下命令：pfa紅軟基地
#tar xvzf vivi.tgzpfa紅軟基地
執(zhí)行該命令將把vivi 源代碼解壓到目錄，進入vivi 源代碼目錄，執(zhí)行：pfa紅軟基地
#make cleanpfa紅軟基地
#make menuconfigpfa紅軟基地
一般不需要更改任何配置，直接退出，然后執(zhí)行“make”開始編譯，執(zhí)行結果如下：pfa紅軟基地
#make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-pfa紅軟基地
此時已經(jīng)在當前目錄下生成了 vivi，把vivi 燒寫到目標板的NandFlash 運行。pfa紅軟基地
配置和編譯 linux 內(nèi)核 pfa紅軟基地
內(nèi)核的主要概念pfa紅軟基地
內(nèi)核，即操作系統(tǒng)。它為底層的可編程部件提供服務，為上層應用程序提供執(zhí)行環(huán)境。內(nèi)核裁剪就是對這些功能進行裁剪，選取滿足特定平臺和需求的功能。不同的硬件平臺對內(nèi)核要求也不同，因此從一個平臺到另一個平臺需要對內(nèi)核進行重新配置和編譯。操作系統(tǒng)從一個平臺過渡到另一個平臺。Linux是一款平臺適應性強，且容易裁剪的操作系統(tǒng)。因此Linux在嵌入式系統(tǒng)得到了廣泛的應用。pfa紅軟基地
linux內(nèi)核的組成部分pfa紅軟基地
Linux內(nèi)核移植過程pfa紅軟基地
（1）將所有文件復制到工作目錄下，然后解壓內(nèi)核文件和編譯器文件。pfa紅軟基地
（2）為內(nèi)核打補丁。pfa紅軟基地
（3）修改Makefile，修改編譯環(huán)境。pfa紅軟基地
（4）修改machine ID。如果這一步省略，會在移植到開發(fā)板后Bootloader引導的時候出現(xiàn)機器ID錯誤的現(xiàn)象。出錯的ID號將以十六進制給出，將其轉(zhuǎn)化為十進制，替換mach-types文件中的對應項。這里移植后報的錯誤是0xFB，即對應十進制251。pfa紅軟基地
（5）制作uImage文件。在內(nèi)核目錄下建議一個名為mkimage的文件pfa紅軟基地
（6）對內(nèi)核進行配置。執(zhí)行make at91rm9200dk_defconfig實際上就是完成對內(nèi)核的配置。pfa紅軟基地
（7）編譯內(nèi)核生成映像文件。pfa紅軟基地
Linux內(nèi)核移植過程pfa紅軟基地
文件系統(tǒng)的配置與移植pfa紅軟基地
文件系統(tǒng)簡單的說就是一種目錄結構，由于 linux操作系統(tǒng)的設備在系統(tǒng)中是以文件的形式存在，將這些文件進行分類管理以及提供和內(nèi)核交互的接口，就形成一定的目錄結構也就是文件系統(tǒng)，文件系統(tǒng)是為用戶反映系統(tǒng)的一種形式，為用戶提供一個檢測控制系統(tǒng)的接口 pfa紅軟基地
文件系統(tǒng)的配置與移植pfa紅軟基地
根文件系統(tǒng)是linux啟動時使用的第一個文件系統(tǒng)，沒有根文件系統(tǒng)性，linux將無法正常啟動。pfa紅軟基地
根文件系統(tǒng)由一系列目錄組成，目錄中包括了應用程序，C庫以及相關的配置文件。pfa紅軟基地
文件系統(tǒng)的配置與移植pfa紅軟基地
Linux支持多種文件系統(tǒng)，常用的基于存儲設備的文件系統(tǒng)類型包括：jffs2， yaffs， cramfs， 等。本次設計采用的是yaffs2。pfa紅軟基地
　          yaffs2是專為嵌入式系統(tǒng)使用NAND型閃存而設計的一種日志型文件系統(tǒng)。與jffs2相比，它減少了一些功能(例如不支持數(shù)據(jù)壓縮)，所以速度更快，掛載時間很短，對內(nèi)存的占用較小。另外，它還是跨平臺的文件系統(tǒng)，除了Linux和eCos，還支持WinCE， pSOS和ThreadX等。pfa紅軟基地
文件系統(tǒng)移植過程pfa紅軟基地
1.創(chuàng)建根文件系統(tǒng)的目錄pfa紅軟基地
2.創(chuàng)建設備文件pfa紅軟基地
3.安裝/etcpfa紅軟基地
4.編譯內(nèi)核模塊pfa紅軟基地
5.安裝內(nèi)核模塊pfa紅軟基地
6.配置busyboxpfa紅軟基地
7.編譯，安裝busboxpfa紅軟基地
8.制作yaffs 文件系統(tǒng)映象pfa紅軟基地
Linux驅(qū)動開發(fā)pfa紅軟基地
Led驅(qū)動的開發(fā)： pfa紅軟基地
mini2440 開發(fā)板上所用到的4 個LED 的硬件資源 pfa紅軟基地
要操作所用到的 IO 口，就要設置它們所用到的寄存器。低電平亮，高電平滅。pfa紅軟基地
Linux驅(qū)動開發(fā)pfa紅軟基地
    驅(qū)動程序在 Linux 內(nèi)核里扮演著特殊的角色. 它們是截然不同的“黑盒子”， 使硬件的特殊的一部分響應定義好的內(nèi)部編程接口. 它們完全隱藏了設備工作的細節(jié). 用戶的活動通過一套標準化的調(diào)用來進行， 這些調(diào)用與特別的驅(qū)動是獨立的; 設備驅(qū)動的角色就是將這些調(diào)用映射到作用于實際硬件的和設備相關的操作上. 這個編程接口是這樣， 驅(qū)動可以與內(nèi)核的其他部分分開建立， 并在需要的時候在運行時“插入”。pfa紅軟基地
Linux驅(qū)動開發(fā)pfa紅軟基地
Linux驅(qū)動開發(fā)pfa紅軟基地

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