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PC+Linux+ARM基本操作合集

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发表于 2015-6-5 10:46:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
这一次的视频更多是给大家演示一下PC+Linux+ARM的基本操作。主要是想给大家提供一个思路,先知道Linux安装和ARM+Linux的基本使用,有了一个大致的理解和轮廓后再去学习理论。我个人的习惯是先让程序跑起来,然后再去想这个过程具体是怎么实现的。

本期视频主要分为:
1.虚拟机的安装与配置
2.PC机Linux系统下的编程操作
3.ARM11平台下Linux系统搭建
4.ARM11+Linux流水灯实现

    在下期视频中,我会和各位朋友分享一下自己是如何从零开始设计嵌入式的小项目,是这个星期公司新员工培训的内容,感觉还是很有帮助的。包括芯片选型、原理图设计、Layout、BOM检查、基本的BGA焊接调试以及Linux下的编程操作。在这个过程中,我会把对各个技术细节的描述尽可能详细的分享给大家,其中大部分内容都是将一个比较抽象的概念换成了自己的理解。

    如果朋友们感觉我说的有什么不对的地方或者对视频、对技术本身有什么建议,都可以在帖子中回复一下。我会非常期待各位前辈的指点与建议,希望在大家的帮助下,小静能不断进步,并为大家分享更多的内容~

第二部分
同样先把视频的链接贴上来:

    在这里需要再和大家道个歉(哎?!我又错了~),讲驱动程序的时候把“驱动程序”说成“驱动函数”了,口误口误。最近总是函数来函数去的都说出惯性了…整个人简直了都…

第三部分
下面针对本期视频的内容再进行一下补充描述:
        
一、Ubuntu虚拟机的安装过程
               
1.准备工作(两个文件):
VMware-workstation-full-8.0.2-591240.rar
ubuntu-12.04-desktop-i386.iso
2.安装VMware虚拟机软件(VMware模拟了一台PC机,给我们安装Ubuntu虚拟机提供了一个平台)
3.创建Ubuntu虚拟系统镜像(相当于把Ubuntu系统盘放入PC的光驱)
4.编辑虚拟机的设置
5.Install Ubuntu系统(相当于PC下Ubuntu系统的安装过程)

通过这个类比希望可以让大家更加清楚地了解VMware与Ubuntu的关系。

二、虚拟机的小配置问题

1.在VMware虚拟机安装的过程中呢,有一步操作是输入序列号,看了之后估计大家都懂的,就不多解释了…!
2.安装虚拟机的过程中“处理器的核心数的选择”选项:虚拟机的核心数取决于PC机CPU的核心数,是指虚拟机在运行时用到的PC机CPU核心的数量,这个数量应该小于或等于PC机的核心数;在内核编译阶段为了提高编译速度,用到了-j4的参数,而这个4就是与之前自己设置的虚拟机处理器的核心数有关,也与我所使用的是4核CPU有关。

三.Uboot,zImage与Fs的编译指令
        
1.Uboot:
      首先,进行开发板相应的型号编译(不同的开发板型号指令有所不同,这里我就把我的贴上来):make forlinx_nand_ram256_config
         第二步就是make生成u_boot.bin文件,一个指令:make;
      Uboot的编译就结束啦~

2.zImage:
      简单的一个指令:make zImage –j4
         编译生成的zImage存放在aech/arm/boot/目录下

3.yaffs2文件系统:
      这里需要准备文件系统的准备工具,准备好之后,也只需一步操作:
      ./mkyaffs2 FileSystem_Yaffs2 rootfs.yaffs2

四、uboot、zImage与FileSystem的关系

    初始化
      ↑
      U-Boot → zImage → FileSystem

U-Boot主要负责进行环境初始化并将zImage(内核的镜像)引导至内存,然后将控制权交由内核,内核再去加载文件系统。

五、U-Boot 和 Linux 源码下载
U-BOOT源码下载
Linux内核源码下载
      
六、ARM+Linux硬件操作流程及对代码的简单理解
七、NFS挂载网络文件系统

①准备NFS文件系统目录
1. 准备 NFS 文件系统目录
启动 nfs 服务之前,必须在 Ubuntu 上准备好 NFS 共享目录。
例如 , 我们采用 Ubuntu 的 “ /jingjing/root ” 作为 NFS 共享目录 , 就需要将FileSystem-Yaffs2.tar.gz 压缩文件拷贝到这个目录下,然后解压缩,得到根文件系统所需要的目录。
在 Ubuntu 上打开一个终端,输入以下命令:
#mkdir /forlinx/root
将 FileSystem-Yaffs2.tar.gz 文件拷贝到该目录下,解压:
#tar – zxf FileSystem-Yaffs2.tar.gz

2. 设置主机 IP
这里我们将 Ubuntu 的 IP 设置为 192.168.0.231

3. 配置 NFS 服务
在 Ubuntu 上新建一个终端,依次输入以下命令:
#sudo apt-get install portmap
#sudo apt-get install nfs-kernel-server
#sudo gedit /etc/exports
在弹出的文本编辑器中编辑 exports 文件,在最后一行添加:
/forlinx *(rw,sync,no_root_squash)

4. 启动 NFS 服务
#sudo /etc/init.d/portmap restart
#sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart

5 检查服务是否已经运行
#service portmap status
#service nfs-kernel-server status
如果这里显示已经成功运行,那么就开始接下来的操作吧~

②挂载根文件系统到宿主机
在 u-boot 命令行下输入以下命令设置 U-boot 启动参数:
#setenv bootargs"root=/dev/nfsnfsroot=192.168.0.231:/forlinx/root/FileSystem-Yaffs2 ip=192.168.0.232:192.168.0.231:192.168.0.201:255.255.255.0:witech.com.cn:eth0ff console=ttySAC0,115200"
保存:
#saveenv
注意: setenv 和 bootargs 之间不是回车,而是空格。当然也不要忘了执行 saveenv 保存参数设置命令哦。
重新启动开发板, Linux 内核启动后会自动挂载 NFS 文件系统。
在这,解释一下 bootargs 参数中 IP ,以上述设置为例。在实际使用过程当中,请以实际网络环境进行修改:
192.168.0.231 PC 端 Ubuntu 的 IP
192.168.0.232 开发板 IP ,开发板的 IP 必须和 PC 端的 IP 在同一个网段,这里都是 0 网段
192.168.0.201 网关
255.255.255.0 子网掩码
nfs 挂载成功,需要开发板网络设置、 PC Linux 网络设置、硬件网线连接、开发板 mount这几部分都没有问题。如果没有成功挂载,需要从这几部分查找原因。如果是使用虚拟机安装Linux ,在挂载 nfs 的时候,建议关闭 Windows 的杀毒软件和防火墙。

③挂在目录文件到宿主机

步骤 1. 根据实际情况,设置 PC 端 Linux 的 nfs 服务器。这里我使用的 /etc/exports 内容为 “ / * ”
/ 代表 PC Linux 根目录和子目录都可以被挂载。
* 代表挂载的时候权限为最大
将 PC Linux 的 IP 设置为 192.168.0.1
步骤 2. 正确设置开发板的 IP 等网络环境,注意要使开发板的 IP 和 PC Llinux 在同一网段。
步骤 3.关闭 PC 所有的杀毒软件和防火墙 ( 尤其是 xp 虚拟 linux 时 , xp 下的防火墙和杀毒软件 )。如不关闭,有可能无法挂载。
步骤 4. 挂载 nfs 到开发板的 /temp 。

#mount – t nfs -o nolock 192.168.0.1:/mnt /temp
命令执行成功后, 开发板的 /temp 目录就和 Linux 宿主机的 /mnt 目录建立了共享关系,在超级终端或者 DNW 中执行 ls – al /temp ,可以看到宿主机 /mnt 文件目录下面的所有内容。另外可以在 PC Linux 上编译应用程序,放到 PC 机的 /mnt 目录,在超级终端或者 DN W中 执行 cd / temp 命令进入到 temp 目录下面 ,执行应用程序 ,这样可以加快调试进度。

八、驱动代码及应用代码

1.驱动代码:
  1. #include <linux/miscdevice.h>
  2. #include <linux/delay.h>
  3. #include <asm/irq.h>
  4. #include <mach/hardware.h>
  5. #include <linux/kernel.h>
  6. #include <linux/module.h>
  7. #include <linux/init.h>
  8. #include <linux/mm.h>
  9. #include <linux/fs.h>
  10. #include <linux/types.h>
  11. #include <linux/delay.h>
  12. #include <linux/moduleparam.h>
  13. #include <linux/slab.h>
  14. #include <linux/errno.h>
  15. #include <linux/ioctl.h>
  16. #include <linux/cdev.h>
  17. #include <linux/string.h>
  18. #include <linux/list.h>
  19. #include <linux/pci.h>
  20. #include <asm/uaccess.h>
  21. #include <asm/atomic.h>
  22. #include <asm/unistd.h>
  23. #include <mach/map.h>
  24. #include <mach/regs-clock.h>
  25. #include <mach/regs-gpio.h>
  26. #include <plat/gpio-cfg.h>
  27. #include <mach/gpio-bank-e.h>
  28. #include <mach/gpio-bank-m.h>

  29. #define DEVICE_NAME "leds"

  30. static long s3c6410_leds_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
  31. {
  32.         switch(cmd) {
  33.                 unsigned tmp;
  34.                 case 0:
  35.                 case 1:
  36.                 if (arg > 4)
  37.                 {
  38.                         return -EINVAL;
  39.         }
  40.                         tmp = readl(S3C64XX_GPMDAT);
  41.             
  42.                         if(cmd==0)
  43.                   {
  44.                                 tmp &= (~(1<<arg));[ size][="" font][="" backcolor]
  45.                   }
  46.                         else  
  47.                   {
  48.                                 tmp |= (1<<arg);[ size][="" font][="" backcolor]
  49.                   }

  50.         writel(tmp,S3C64XX_GPMDAT);

  51.                 //printk (DEVICE_NAME": %d %d", arg, cmd);
  52.                         return 0;
  53.                 default:
  54.                         return -EINVAL;
  55.                 }
  56. }

  57. static struct file_operations dev_fops = {
  58.         .owner                = THIS_MODULE,//设备所有者
  59.         .unlocked_ioctl        = s3c6410_leds_ioctl,//需要自己实现
  60. };

  61. static struct miscdevice misc = {
  62.         .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,//注册设备号
  63.         .name = DEVICE_NAME,//注册设备名称
  64.         .fops = &dev_fops,//设备操作
  65. };

  66. static int __init dev_init(void)
  67. {
  68.         int ret;      
  69.     unsigned tmp;

  70.         //gpm0-3 output mode 初始化控制寄存器
  71.         tmp =readl(S3C64XX_GPMCON);
  72.         tmp &= (~0xFFFF);
  73.         tmp |= 0x1111;
  74.         writel(tmp,S3C64XX_GPMCON);

  75.         //gpm0-3 output 0 初始化数据寄存器
  76.         tmp = __raw_readl(S3C64XX_GPMDAT);
  77.         tmp |= 0x10;
  78.         writel(tmp,S3C64XX_GPMDAT);  

  79.         //注册设备
  80.         ret = misc_register(&misc);

  81.         return ret;
  82. }

  83. static void __exit dev_exit(void)
  84. {
  85.         misc_deregister(&misc);
  86. }
  87. module_init(dev_init);//模块的初始化及注册
  88. module_exit(dev_exit);//模块的卸载
复制代码


2.应用代码:
  1. #include
  2. #include
  3. #include
  4. #include
  5. #define LEDS "/dev/leds"
  6. int fd;
  7. int main(void)
  8. {
  9.         fd = open("/dev/leds", O_RDWR);
  10.         if (fd < 0)
  11.             {
  12.                 perror("Open /dev/leds failed");
  13.                 exit(1);
  14.         }

  15.                 int i = 0;
  16.                
  17.                 while(1)
  18.                 {
  19.                         for(i = 0; i < 4; i++)
  20.                         {
  21.                                 ioctl(fd, 0, i);
  22.                                 sleep(1);
  23.                                 ioctl(fd, 1, i);
  24.                         }
  25.                 }
  26.         close(fd);        
  27.         return 0;
  28. }
复制代码
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