基于arm+uClinux的嵌入式系统的开发-Read.doc

基于arm+uClinux的嵌入式系统的开发 1． 开发平台的选择和论证一个项目拿到手，如何选择开发平台（主要是指CPU和操作系统以及开发环境和工具）应该说至关重要，有时这不光影响进度，产品质量，可维护性等一般问题，甚至涉及到方案的可实现性。本人结合自己的网络监控系统简单归纳了一些对平台的考虑，还请各位补充。 从系统功能实现考虑：(1) 是否有片上外设，专用指令或配套的软件模块直接实现系统功能要求。 感 觉这一条对很多人的决策影响很大(2) 价格这一点应通过CPU提供的资源综合考虑，它提供了多少有用的资源，多少没用的资源（那可都是银子呀！），还是那三个字，性价比，另一方面，是要抓主要矛盾，是不是有些特性是必须的，什么特性是用户需求里的亮点（就靠这些亮点往上抬价），这时该花的就得花了。(3) 功耗本系统对CPU功耗要求不高，但对移动设备，这一点可是致命，而且这一点不是仅针对CPU，所有几乎器件都要勒紧裤腰带运行。(4) 处理速度这项不用多说，大家都明白重要性，但具体算起来可是一门学问，一方面是自己需要多快的速度，如果加上非实时操作系统这事就不好控制，余量还是大点稳妥，另一方面，CPU指令周期多少，有没有流水，有没有并行，什么体系结构，有没有专用指令（看人家DSP多牛，干这事一绝），对外部存储器和外设的存取速度等等，哪一个慢了都叫瓶颈。(5) 需要的硬件支持（如外部存储器，双电源等）这算是杂项，但会增加额外的价格，系统体积等，不容忽视。 从开发者的角度考虑：(1) 是否有足够的技术支持包括demo版及原理图，demo程序，操作系统和BSP，测试开发工具等。(2) 自身条件;包括对项目开发周期的要求，开发人员对器件和开发模式的熟悉程度以及掌握的难易程度。(3) 可用资源是否丰富（书籍，网络等）以上三点主要考虑迅速开发出稳定的系统。(4) 系统的可继承性，可移植性和可扩展性。(5) 是否有现货。(6) 方案提供商的素质。（包括技术水平和服务意识）。 根据以上考虑选择了s3c4510b（ARM7TDMI）＋uClinux开发模式 (1) 以下是该平台对我的系统的满足情况：（和上面几点对应）本监控系统硬件部分主要要求以下部分：a．以太网接口 （s3c4510b自带网络控制器）b．串口 （自带）c．与数据采集芯片的接口（8位数据线，小于8位地址总线）。（自带）本系统软件部分主要要求以下部分：a． 硬件接口驱动程序 （uClinux提供串口和网络控制器驱动）b． 网络协议栈支持（uClinux提供TCPIP，UDP等的协议栈）c． 应用层程序（如果算上可以从linux移植的程序来看，那就太多了，我就用到了一个现成的）(2) 本应用系统不是那种批量的东西，对价格要求不苛刻，而且这款CPU最便宜可以到55左右,可以接受。(3) 本应用系统有固定电源，功耗要求不高。当然，据说ARM在节省功耗上很有特点。(4) 本应用系统速度方面要满足两方面：1。串口：115200bps 2。网络速度 能到10Mbps就行，所以对系统速度要求也不高。这款ARM内部可以到50M。(5) 系统对体积要求也不高，加片flash和RAM还是没问题（到目前为止感觉我的系统真是无欲无求！） 从开发者的角度考虑：(1) 因为时间很紧（一个半月），所以支持越多越好。目前从开发商那里拿到了开发板，原理图，uClinux，相应驱动，bootloader，拿来就可以用了。软件硬件并行开发。（bootloader和网络控制器驱动没提供原码，比较可惜：－（ (2) 当时我对嵌入式系统的开发模式和ARM都是只有耳闻，linux接触过一个月左右。现在想起来有些后怕。(3) 网上的资源，非常多。提供一些我常用的。/ uClinux的大本营。/ 里面有些技术文章非常不错。// 这是国产的linux站点。uclinux-dev@ 这是uClinux的邮件列表，回答问题的都是大牛，非常有帮助，记住把你的邮件设置成纯文本格式。 申请是在：/mailman/listinfo/uclinux-dev web方式。 (4) 采用以上开发模式，软件的可维护性，可移植性和可扩展性都不错。(5) 目前该CPU使用还是比较普遍，现货没问题。(6) 方案提供商的素质吗……..还算可以吧:-) 根据以上考虑和目前的开发情况，这套方案还是比较令人满意。 今天先回家了，下回介绍具体开发步鄹吧。 2．开发环境的建立。先说两句废话为和我以前一样对操作系统（尤其是嵌入式操作系统）迷惑的弟兄解释些概念。因为总是有人在问是不是一定要用操作系统，我的CPU能不能移植操作系统，可以移植什么操作系统，有了操作系统可不可以运行某些程序。从我的个人经历来