北京奥尔斯电子科技有限公司 OURS 嵌入式系统教学平台实验材料
OURS-A8RP_LINUX 实验指导书
2011 年7 月5 日 Powered by Tangle.Xu
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本文档约定:
Windows XP 系统 IP: 192.168.0.188
192.168.0.100
Ubuntu 宿主机 IP:
192.168.0.50
目标板 IP:
登陆用户名:
root
123456
密码:
所有资料存放路径:
/A8RP/
截图说明:
绿色标记:标识此操作在宿主机 Ubuntu 环境下
红色标记:标识此操作在串口调试终端环境下
紫色标记:标识此操作在 PC 机 XP 环境下
黄色标记:标识此操作在试验箱设备上完成
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Tangle.Xu
2011.7.5
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目录
第一章 嵌入式系统概述..................................................................................................................... 12
1.1 嵌入式系统的概念..........................................................................................................12
第二章 ARM体系结构....................................................................................................................... 17
2.1 ARM简介..........................................................................................................................17
2.2 ARM微处理器的应用领域及特点..................................................................................17
2.2.1 ARM微处理器的应用领域................................................................................................. 17
2.2.2 ARM微处理器的特点......................................................................................................... 18
2.3 ARM微处理器系列..........................................................................................................18
2.3.1 ARM7 微处理器系列.......................................................................................................... 18
2.3.2 ARM9 微处理器系列.......................................................................................................... 19
2.3.3 ARM9E微处理器系列 ........................................................................................................ 19
2.3.4 ARM10E微处理器系列 ...................................................................................................... 19
2.3.5 SecurCore微处理器系列..................................................................................................... 20
2.3.6 StrongARM微处理器系列 .................................................................................................. 20
2.3.7 Xscale 处理器..................................................................................................................... 20
2.3.8 ARM11 微处理器系列........................................................................................................ 21
2.3.9 CORTEX系列处理器....................................................................................................... 23
2.3.9.1 ARM Cortex处理器技术特点....................................................................................... 23
2.3.9.2 ARM Cortex-M3 处理器技术特点................................................................................ 24
2.3.9.3 ARM Cortex-R处理器技术特点................................................................................... 25
2.3.9.4 ARM Cortex-A8 处理器技术特点................................................................................ 28
2.5 TI OMAP3530 应用处理器................................................................................................29
2.6 ARM微处理器的应用选型..............................................................................................32
2.6 主流的嵌入式系统介绍..................................................................................................33
第三章OURS-A8RP实验平台............................................................................................................ 35
3.1 CORTEX-A8 处理器概述.............................................................................................35
3.2 OMAP3530 应用处理器 ..................................................................................................37
3.3 总体简要介绍..................................................................................................................40
系统组成单元介绍....................................................................................................................... 40
各部件功能简介........................................................................................................................... 44
系统性能指标............................................................................................................................... 45
第四章 LINUX操作系统概述............................................................................................................ 52
4.1 Linux介绍 .........................................................................................................................52
3.2 Linux内核 .........................................................................................................................54
3.3 主流嵌入式Linux ............................................................................................................55
3.4 Linux在嵌入式领域的发展前景 .....................................................................................57
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3.5 Arm Linux系统分析.........................................................................................................59
3.5.1 概述..................................................................................................................................... 59
3.5.2 操作系统内核LINUX KERNEL........................................................................................ 60
3.5.4 文件系统(FILE SYSTEM)............................................................................................ 61
第五章 LINUX环境下的实验............................................................................................................ 64
实验一 安装VMware Workstation虚拟机软件 ....................................................................64
1.1 实验目的:............................................................................................................................. 64
1.2 实验内容:............................................................................................................................. 64
1.3 实验设备:............................................................................................................................. 64
1.4 实验原理:............................................................................................................................. 64
1.5 实验步骤:............................................................................................................................. 64
实验注意事项:........................................................................................................................... 69
实验总结:................................................................................................................................... 69
实验二 安装ubuntu操作系统................................................................................................70
2.1 实验目的:............................................................................................................................. 70
2.2 实验内容:............................................................................................................................. 70
2.3 实验设备:............................................................................................................................. 70
2.4 实验原理:............................................................................................................................. 70
2.5 实验步骤:............................................................................................................................. 70
2.6 注意事项:........................................................................................................................... 116
附:中文语言设置..................................................................................................................... 116
2.7 实验总结:........................................................................................................................... 123
实验三 建立主机交叉编译环境.........................................................................................130
3.1 实验目的:........................................................................................................................... 130
3.2 实验内容:........................................................................................................................... 130
3.3 实验设备:........................................................................................................................... 130
3.4 实验原理:........................................................................................................................... 130
3.5 实验原理及说明:............................................................................................................... 130
3.6 实验步骤:........................................................................................................................... 131
实验四 安装和配置minicom...............................................................................................133
4.1 实验目的:........................................................................................................................... 133
4.2 实验内容:........................................................................................................................... 133
4.3 实验设备:........................................................................................................................... 133
4.4 实验原理:........................................................................................................................... 133
4.5 实验步骤:........................................................................................................................... 142
4.6 实验注意事项:................................................................................................................... 148
4.7 实验总结:........................................................................................................................... 149
实验五 配置超级终端.........................................................................................................150
5.1 实验目的:........................................................................................................................... 150
5.2 实验内容:........................................................................................................................... 150
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5.3 实验设备:........................................................................................................................... 150
5.4 实验原理:........................................................................................................................... 150
5.5 实验步骤:........................................................................................................................... 150
5.6 实验注意事项:................................................................................................................... 152
5.7 实验总结:........................................................................................................................... 152
实验六 配置NFS服务 .........................................................................................................153
6.1 实验目的:........................................................................................................................... 153
6.2 实验内容:........................................................................................................................... 153
6.3 实验设备:........................................................................................................................... 153
6.4 实验原理:........................................................................................................................... 153
6.5 实验步骤:........................................................................................................................... 155
6.6 实验注意事项:................................................................................................................... 163
6.7 实验总结:........................................................................................................................... 163
实验七 配置TFTP ...............................................................................................................163
7.1 实验目的:........................................................................................................................... 163
7.2 实验内容:........................................................................................................................... 163
7.3 实验设备:........................................................................................................................... 163
7.4 实验原理:........................................................................................................................... 163
7.5 实验步骤:........................................................................................................................... 170
7.6 实验注意事项:................................................................................................................... 175
7.7 实验总结:........................................................................................................................... 175
实验八 编译x-loader ...........................................................................................................176
8.1 实验目的:........................................................................................................................... 176
8.2 实验内容:........................................................................................................................... 176
8.3 实验设备:........................................................................................................................... 176
8.4 实验原理及说明:............................................................................................................... 176
8.5 实验步骤:........................................................................................................................... 185
8.6 实验注意事项:.................................................................................................................. 187
实验九 编译U-Boot.............................................................................................................187
9.1 实验目的:........................................................................................................................... 187
9.2 实验内容:........................................................................................................................... 187
9.3 实验设备:........................................................................................................................... 187
9.4 实验原理及说明:............................................................................................................... 188
9.5 实验步骤:........................................................................................................................... 202
9.6 实验注意事项:.................................................................................................................. 203
实验十 编译kernel...............................................................................................................204
10.1 实验目的:......................................................................................................................... 204
10.2 实验内容:......................................................................................................................... 204
10.3 实验设备:......................................................................................................................... 204
10.4 实验原理:......................................................................................................................... 204
10.5 实验步骤:......................................................................................................................... 256
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10.6 实验注意事项:................................................................................................................ 259
10.7 实验总结: .......................................................................................................................... 259
实验十一 部署文件系统.....................................................................................................260
11.1 实验目的:......................................................................................................................... 260
11.2 实验内容:......................................................................................................................... 260
11.3 实验设备:......................................................................................................................... 260
11.4 实验原理:......................................................................................................................... 260
11.5 实验步骤:......................................................................................................................... 282
实验十二 连接目标板.........................................................................................................285
12.1 实验目的:......................................................................................................................... 285
12.2 实验内容:......................................................................................................................... 285
12.3 实验设备:......................................................................................................................... 285
12.4 实验原理:......................................................................................................................... 285
12.5 实验步骤:......................................................................................................................... 285
12.6 实验注意事项:................................................................................................................. 285
12.7 实验总结:......................................................................................................................... 285
实验十三 格式化SD卡........................................................................................................285
13.1 实验目的:......................................................................................................................... 285
13.2 实验设备:......................................................................................................................... 286
13.3 实验步骤:......................................................................................................................... 286
实验十四 通过SD卡启动系统............................................................................................294
14.1 实验目的:...................................................................................................................... 294
14.2 实验设备:...................................................................................................................... 294
14.4 实验原理:...................................................................................................................... 294
14.5 实验步骤.......................................................................................................................... 308
14.6 实验注意事项.................................................................................................................... 312
实验十五 通过SD卡烧写镜像到NAND Flash...................................................................313
15.1 实验目的:........................................................................................................................ 313
15.2 实验内容:........................................................................................................................ 313
15.3 实验设备:........................................................................................................................ 313
15.4 实验原理:........................................................................................................................ 313
15.5 实验步骤:........................................................................................................................ 313
15.6 实验注意事项:................................................................................................................ 320
实验十六 通过TFTP烧写镜像到NAND Flash ..................................................................321
16.1 实验目的:...................................................................................................................... 321
16.2 实验内容:...................................................................................................................... 321
16.3 实验设备:...................................................................................................................... 321
16.4 实验原理:...................................................................................................................... 321
16.5 实验步骤:...................................................................................................................... 321
实验十七 通过NFS启动 .....................................................................................................335
17.1 实验目的:........................................................................................................................ 335
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17.2 实验内容:........................................................................................................................ 335
17.3 实验设备:........................................................................................................................ 336
17.4 实验原理:........................................................................................................................ 336
17.5 实验步骤:........................................................................................................................ 336
18.6 实验注意事项:................................................................................................................ 347
18.7 实验总结:........................................................................................................................ 347
实验二十 简单的程序.........................................................................................................347
9.1 实验目的:........................................................................................................................... 347
9.2 实验内容:........................................................................................................................... 348
9.3 实验设备:........................................................................................................................... 348
9.4 实验原理:........................................................................................................................... 348
9.5 实验步骤:........................................................................................................................... 352
LINUX驱动程序概述..........................................................................................................356
linux设备驱动的作用 ............................................................................................................. 356
Linux设备驱动的分类 .............................................................................................................. 357
Linux设备驱动所需基础知识: .......................................................................................... 373
驱动程序module的工作流程主要分为四个部分:........................................................... 373
四、 卸载驱动module ............................................................................................................ 377
FPGA设计说明....................................................................................................................378
A8RP实验平台逻辑结构 .......................................................................................................... 378
FPGA系统组成单元介绍.......................................................................................................... 379
各部件功能简介......................................................................................................................... 381
数码管控制部分介绍................................................................................................................. 383
LED点阵介绍............................................................................................................................. 386
拨码开关控制部分介绍............................................................................................................. 387
串口控制部分介绍..................................................................................................................... 388
GPIO&LED部分介绍 ................................................................................................................ 389
按键控制部分介绍..................................................................................................................... 391
Helloworld实验实验 ............................................................................................................392
1.实验目的:.............................................................................................................................. 392
2.实验内容:.............................................................................................................................. 392
3.实验设备:.............................................................................................................................. 392
4、实验步骤:........................................................................................................................... 392
5、实验注意事项:................................................................................................................... 412
6、实验总结:........................................................................................................................... 412
GPIO实验switch...................................................................................................................412
1.实验目的:.............................................................................................................................. 412
2.实验内容:.............................................................................................................................. 412
3.实验设备:.............................................................................................................................. 412
4.实验原理:.............................................................................................................................. 412
5.实验步骤:.............................................................................................................................. 438
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