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嵌入式Linux学习笔记（基于S5PV210、TQ210）.pdf

发布时间：2022-06-25 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：18.49M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    1 前言
    2 开发环境搭建
    3 制作交叉编译工具链
    3.1 下载工具crosstool-ng http://www.crosstool-ng.org/
    3.2 安装crosstool-ng的软件依赖包
    3.3 编译安装crosstool-ng
    3.4 现在开始制作交叉编译器
    4 裸机编程
    4.1 汇编学习
    4.1.1 基础知识
    4.1.2 ARM模拟器
    4.2 S5PV210启动流程
    4.3 点亮一个LED
    4.4 串口
    4.5 实现printf函数
    4.6 时钟配置
    4.7 重定位（BL1加载BL2到SRAM）
    4.8 DDR
    4.9 NAND FLASH读写
    4.10 NAND读写之8位硬件ECC
    4.11 NAND读写之8位硬件ECC（续）
    4.12 LCD操作
    5 移植u-boot（基于2014.4版本）
    5.1 概述
    5.2 u-boot配置过程分析
    5.3 u-boot编译过程分析
    5.4 SPL
    5.5 添加自己的单板
    5.6 移植u-boot-spl.bin
    5.7 u-boot.bin内存布局分析
    5.8 u-boot重定位
    5.9 u-boot启动流程总结
    5.10 支持命令补全和历史命令
    5.11 移植网卡DM9000
    5.12 移植NAND FLASH
    5.13 给NAND添加分区
    5.14 命令行解释器
    5.15 实现NAND 8位硬件ECC
    5.16 实现NAND启动u-boot
    5.17 合并smdkv210-spl.bin和u-boot.bin为一个文件
    5.18 添加启动菜单
    5.19 实现LCD显示
    5.20 实现开机提示音
    6 移植内核（基于linux-3.10.46）
    6.1 初步配置
    6.2 网卡（DM9000）
    6.3 NAND FLASH
    6.4 NAND 8位硬件ECC
    6.5 LCD
    6.6 从根源解决10分钟后LCD黑屏
    6.7 PWM背光调节
    6.8 PWM蜂鸣器
    6.9 LED（触发器）
    6.10 按键
    6.11 I2C
    6.11.1 方式一（i2c-dev.c）
    6.11.2 方式二（at24.c）
    6.12 RTC
    6.13 1-wire (DS18B20)
    6.14 看门狗
    6.15 SD/MMC
    7 驱动
    8 综合应用
    1 前言 本文更多的是教会大家如何学习。 学习嵌入式，首先需要学好 C 语言，推荐大家看郝斌的 C 语言视频教程，不要问我视频在哪。这里 引用一段网友的话：我在网上搜了一大堆 C 语言教学视频，可是都是讲得乱七八糟的，有的就是照本宣 科，从不敲代码，把做好的 PPT 读完，那一专讲就没了。然而，郝老师讲的 C 语言太犀利了，简单明了 不说，老师讲的每一点东西都还是用键盘敲出来的，若遇到了难点老师都会仔细的讲出分析思路，让你 不接受，也得接受。想想大学里，老师真悲剧，讲的吐白沫，到头来没几个人真正的明白 C 语言这门课。 另外，还需要熟悉 Linux 发行版的使用，推荐使用 ubuntu，因为安装软件非常方便，网上资料也多。 熟悉 Linux 系统下的基本命令操作（不用记，用多了就熟悉了），熟悉 Makefile 基本操作，推荐大家看《鸟 哥的 linux 私房菜_基础学习篇（第三版）》和《gnu make 中文手册》。 本文以 S5PV210 为学习平台，使用 TQ210 开发板。 个人 QQ：809205580 技术交流群：153530783 个人博客：http://blog.csdn.net/zjhsucceed_329 本文所有源码、工具下载地址：http://pan.baidu.com/s/1fEfG6 淘宝店铺：http://yytec2008.taobao.com 2 开发环境搭建 采用 VMware-workstation 虚拟机+linux 系统的方式 首先下载 VMware-workstation（http://pan.baidu.com/s/1pJyk0gr）， 按默认安装即可。 然后是安装 ubuntu 系统，大家可以从 http://pan.baidu.com/s/1eQziJh4 下载 ubuntu 镜像文件， 参照我的博客《ubuntu-10.10 嵌入式开发环境搭建》搭建 ubuntu 环境。 或者从 http://pan.baidu.com/s/1dDIhDg1 下载我制作好的 ubuntu 镜像文件 Ubuntu-10.10-x86-bk.rar，下载后解压到合适的位置，比如我自己的环境是： 个人 QQ：809205580 技术交流群：153530783 个人博客：http://blog.csdn.net/zjhsucceed_329
    然后打开 VMware-workstation 先设置一下，选择 Edit->Preferences 选择 View->Autofit Window，这样在 VMware-workstation 窗口大小改变时，ubuntu 的大小会自动变换到 合适的大小，前提是要安装 VMware tools。 选择 File->Open，定位找到刚才解压的文件夹，选中 Ubuntu.vmx，然后打开。 设置虚拟机位置。 个人 QQ：809205580 技术交流群：153530783 个人博客：http://blog.csdn.net/zjhsucceed_329
    然后单击 即可启动 ubuntu 系统，出现对话框 选择 I moved it 个人 QQ：809205580 技术交流群：153530783 个人博客：http://blog.csdn.net/zjhsucceed_329
    用户名为 root，密码为 zjh329 如果没有安装 VMware tools，现在开始安装，选择 VM-> Install VMware Tools，然后在 ubuntu 中执行如 下命令： root@zjh:~# cp /media/VMware\ Tools/VMwareTools-* . 拷贝到当前目录 root@zjh:~# tar -zxvf VMwareTools-* root@zjh:~# cd vmware-tools-distrib/ root@zjh:~/vmware-tools-distrib# ./vmware-install.pl 接下来一路 yes 和回车直到安装完毕。 root@zjh:~# rm -r VMwareTools-* vmware-tools-distrib/ 重启系统，现在随意改变 VMware-workstation 窗口的大小，ubuntu 的窗口大小会自动适应。 个人 QQ：809205580 技术交流群：153530783 个人博客：http://blog.csdn.net/zjhsucceed_329
    建立 Windows 到 ubuntu 的文件夹共享： VM->Settings, 选择 options， 选择 Shared Folders， 单击右下角的 Add 添加要共享的文件夹，选中上面的 Always enabled，确定后重启 ubuntu 系统。然后就 可以在 ubuntu 下访问 Windows 下的文件夹了。例如我共享的 E 盘： root@zjh:~# ls /mnt/hgfs/E/ 3 制作交叉编译工具链 3.1 下载工具 crosstool-ng http://www.crosstool-ng.org/ 3.2 安装 crosstool-ng 的软件依赖包 apt-get install bison flex texinfo automake libtool cvs libncurses5-dev aria2 g++ subversion gawk cvsd 3.3 编译安装 crosstool-ng 由于 crosstool-ng 默认只能使用普通用户制作交叉编译器，若想使用 root 用户操作，可以修改 crosstool-ng 源码 scripts/crosstool-NG.sh.in 这个文件，其中有一行“# Check running as root”，在它上面添 加 CT_ALLOW_BUILD_AS_ROOT_SURE=true，这样就可以使用 root 操作了。 下面开始编译安装： root@zjh:/home/work/crosstool-ng-1.19.0# ./configure root@zjh:/home/work/crosstool-ng-1.19.0# make && make install 3.4 现在开始制作交叉编译器 root@zjh:/home/work# mkdir crosstool 首先创建一个工作目录： 个人 QQ：809205580 技术交流群：153530783 个人博客：http://blog.csdn.net/zjhsucceed_329
    root@zjh:/home/work# cd crosstool root@zjh:/home/work/crosstool# ct-ng list-samples 查看有哪些默认配置 其中以一个默认配置 arm-cortex_a8-linux-gnueabi，我们就以这个为模板进行配置 root@zjh:/home/work/crosstool# ct-ng arm-cortex_a8-linux-gnueabi 应用这个配置 下面开始自定义： root@zjh:/home/work/crosstool# ct-ng menuconfig Paths and misc options ---> (/home/work/crosstool/src) Local tarballs directory 这里指定你之前下载好的 tar 包所在目录，这样在制作时就不会重新下载了。 (/opt/${CT_TARGET}-4.7.3) Prefix directory 这里指定交叉编译器的安装路径：/opt/arm-cortex_a8-linux-gnueabi-4.7.3 (2) Number of parallel jobs 指定同时执行 2 个工作，加快编译速度 Target options ---> Floating point: (softfp (FPU)) ---> 指定使用软浮点 Toolchain options ---> (cortex_a8) Tuple's vendor string 添加自定义信息，比如： cortex_a8，制作后的交叉编译器名如：arm-cortex_a8-linux-gnueabi- zjh，制作后的交叉编译器名如：arm-zjh-linux-gnueabi- 不设置，制作后的交叉编译器名如：arm-unknown-linux-gnueabi- (arm-linux) Tuple's alias 设置别名，这样会给每个工具创建一个软链接，比如： arm-linux-gcc 链接到到 arm-cortex_a8-linux-gnueabi-gcc Operating System ---> Linux kernel version (3.10.2) ---> 选择内核版本，这里最好选大些，Linux 内核都是向后兼容的。 C compiler ---> gcc version (4.7.3) ---> [*] Compile libmudflap Libmudflap 用于检查内存泄露，包括堆和栈，具体怎么用上网查资料。 C-library ---> 个人 QQ：809205580 技术交流群：153530783 个人博客：http://blog.csdn.net/zjhsucceed_329
    glibc version (2.13) ---> [*] Force unwind support (READ HELP!) Companion libraries ---> PPL version (0.11.2) ---> CLooG version (0.15.11) ---> 注意：在制作过程中，若出现版本不匹配的错误，重新配置正确的软件版本，再接着制作。 Save an Alternate Configuration File 保存为配置文件.config，然后退出。 在上面的配置中配置了源码包的存放目录为 /home/work/crosstool/src 因此需要在 /home/work/crosstool 目录下创建目录 src root@zjh:/home/work/crosstool# mkdir src 根据上面配置的软件版本或者查看.config 文件，查看需要的软件版本，然后使用自己的高速下载工 具（比如迅雷）下载所有需要的软件，然后拷贝到 /home/work/crosstool/src 目录下： root@zjh:/home/work/crosstool# ls src/ binutils-2.20.1a.tar.bz2 expat-2.1.0.tar.gz glibc-ports-2.13.tar.bz2 ppl-0.11.2.tar.lzma cloog-ppl-0.15.11.tar.gz gcc-4.7.3.tar.bz2 ltrace_0.5.3.orig.tar.gz gmp-4.3.2.tar.bz2 mpc-1.0.1.tar.gz strace-4.5.19.tar.bz2 dmalloc-5.5.2.tgz gdb-6.8a.tar.bz2 libelf-0.8.13.tar.gz mpfr-2.4.2.tar.xz duma_2_5_15.tar.gz glibc-2.13.tar.bz2 linux-3.10.2.tar.bz2 ncurses-5.9.tar.gz 执行 ct-ng build 开始制作： root@zjh:/home/work/crosstool# ct-ng build 在制作过程中，可以另外开一个终端，查看制作和编译的详细过程： root@zjh:/home/work/crosstool# tail -f build.log 制作完成后，将看到如下信息： 个人 QQ：809205580 技术交流群：153530783 个人博客：http://blog.csdn.net/zjhsucceed_329
    [INFO ] Build completed at 20140612.004712 [INFO ] (elapsed: 74:49.55) [INFO ] Finishing installation (may take a few seconds)... 然后在我们指定的安装目录下已经安装好了交叉编译器： root@zjh:/home/work/crosstool# ls /opt/arm-cortex_a8-linux-gnueabi-4.7.3/ arm-cortex_a8-linux-gnueabi bin build.log.bz2 include lib libexec share 配置环境变量：在/etc/profile 文件的最后添加一行： export PATH=/opt/arm-cortex_a8-linux-gnueabi-4.7.3/bin:$PATH 执行 . /etc/profile 使配置生效 注意：这里执行的命令为 . ，相当于 source /etc/profile ，这只是在当前终端生效，要使所有生效， 还得重启系统。 root@zjh:/home/work/crosstool# arm-linux-gcc -v Using built-in specs. COLLECT_GCC=arm-linux-gcc COLLECT_LTO_WRAPPER=/opt/arm-cortex_a8-linux-gnueabi-4.7.3/libexec/gcc/arm-cortex_a8-linux-gnuea bi/4.7.3/lto-wrapper Target: arm-cortex_a8-linux-gnueabi Configured with: /home/work/crosstool/.build/src/gcc-4.7.3/configure --build=i686-build_pc-linux-gnu --host=i686-build_pc-linux-gnu --target=arm-cortex_a8-linux-gnueabi --prefix=/opt/arm-cortex_a8-linux-gnueabi-4.7.3 --with-sysroot=/opt/arm-cortex_a8-linux-gnueabi-4.7.3/arm-cortex_a8-linux-gnueabi/sysroot --enable-languages=c,c++ --with-arch=armv7-a --with-cpu=cortex-a8 --with-tune=cortex-a8 --with-float=softfp --with-pkgversion='crosstool-NG 1.19.0' --enable-__cxa_atexit --enable-libmudflap --disable-libgomp --disable-libssp --disable-libquadmath --disable-libquadmath-support --with-gmp=/home/work/crosstool/.build/arm-cortex_a8-linux-gnueabi/buildtools --with-mpfr=/home/work/crosstool/.build/arm-cortex_a8-linux-gnueabi/buildtools --with-mpc=/home/work/crosstool/.build/arm-cortex_a8-linux-gnueabi/buildtools --with-ppl=/home/work/crosstool/.build/arm-cortex_a8-linux-gnueabi/buildtools --with-cloog=/home/work/crosstool/.build/arm-cortex_a8-linux-gnueabi/buildtools --with-libelf=no --with-host-libstdcxx='-static-libgcc -Wl,-Bstatic,-lstdc++,-Bdynamic -lm -L/home/work/crosstool/.build/arm-cortex_a8-linux-gnueabi/buildtools/lib -lpwl' --enable-threads=posix --enable-target-optspace --disable-nls --disable-multilib 个人 QQ：809205580 技术交流群：153530783 个人博客：http://blog.csdn.net/zjhsucceed_329
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