探索嵌入式板领域：Linux系统应用与技术(linux嵌入式板)

嵌入式板是指将微处理器、嵌入式系统或其他特定功能硬件与适当的软件集成起来形成的嵌入式计算机平台。嵌入式板可以作为单片机、工控机、智能家居设备、计算机嵌入式系统等领域的基础。目前，嵌入式板在各大领域中广泛应用，众多行业的应用场景都需要嵌入式板，如工业自动化、汽车电子、智慧城市等等。Linux系统运行在嵌入式板上，可以实现嵌入式板上的应用需求。本文将探讨嵌入式板领域的Linux系统应用和技术方面的知识和实践。

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一、嵌入式板领域常用的Linux系统

嵌入式领域常用的Linux系统包括busybox、OpenWrt、Buildroot、Yocto、Ubuntu等等。

1. busybox

busybox是一个集成了功能齐全的Linux工具箱的项目，它是Linux发行版中最小的包，实现了集成多个工具。busybox简单、小巧，可以占用很小的嵌入式设备内存，使得开发人员更加自由地进行基于Linux系统的嵌入式开发。

2. OpenWrt

OpenWrt是一个开源的路由器操作系统。她提供了许多包和工具，可以用于路由器等设备的系统开发。OpenWrt适合用于嵌入式系统的内存小、硬件单纯的场景，同时其具备了跨平台和多架构的特性，让它成为可以运行在不同嵌入式芯片上的嵌入式系统。

3. Buildroot

Buildroot是一个自动构建嵌入式Linux系统的项目。Buildroot具有高度的自定义性、灵活性，可以根据开发者的需求选择系统包括哪些组件，达到最小系统的目的，从而使得系统非常的轻便和高效。

4. Yocto

Yocto是一个开源的构建工具，基于图像制作的方法构建嵌入式Linux系统。Yocto有三个主要部分：包管理器、图像构建工具和图像部署工具。其中，包管理器可以使用不同的程序包并下载指定的软件列表、图像构建工具则通过逐层逐层重叠来构建图像文件、图像部署工具提供了一种方便的方式来安装和更新软件和固件。

5. Ubuntu

Ubuntu是一个基于Debian Linux的开源操作系统，常被用于服务器，也可以用于嵌入式领域。Ubuntu支持x86和ARM架构，能够运行在威盛等嵌入式应用处理器上，支持蓝牙、无线网卡等接口，并且它有一个庞大的社区支持，拥有了大量的社区文档和教程。

二、嵌入式板领域Linux系统的应用

在嵌入式系统中，Linux系统作为一个微型操作系统起着重要的作用，成为各类嵌入式开发的核心。Linux在嵌入式领域的应用包括：

1.智能家居

智能家居是近年来嵌入式领域的一个新兴领域。Linux系统作为嵌入式领域的主流操作系统之一，在智能家居领域有很多应用。例如智能家居网关，它可以连接多种传感器、控制器和智能家电，并对实现统一的控制。

2.工控机领域

Linux操作系统的优越性能在工业自动化领域也有很多的应用。在工控机领域，Linux操作系统被广泛应用于各类智能设备，如控制系统、物联网终端设备等反复。

3.智慧城市领域

Linux作为嵌入式系统的一种典型，已被应用于智慧城市的综合应用中。智慧城市需要连接各种传感器和设备，使用Linux操作系统可以轻松连接这些设备，实现智慧化的横向和纵向打通，充分应用数据信息和物联网应用的优化。

三、嵌入式板领域Linux的技术

嵌入式板领域的Linux技术包括Linux内核自定义、交叉编译、系统调用编写等一系列技术，这些技术是Linux系统应用嵌入式板领域的基础。

1.Linux内核自定义

Linux内核是与外界交换数据的接口，它定义了Linux操作系统中的系统调用、驱动程序接口等。通过Linux内核的调整，可以为嵌入式系统选择适合的驱动程序和系统资源，并提供支持硬件设备的API。因此，Linux内核自定义是Linux嵌入式系统开发的之一步。

2.交叉编译

Linux系统在开发时需要通过交叉编译器来编译所需的软件和库，交叉编译器是一个集成了各种工具链、编译器和调试器的工具集，可以输出嵌入式系统可执行文件。常用的交叉编译器有ARM-Linux-gcc、MIPS-Linux-gcc、PowerPC-Linux-gcc等。

3.系统调用编写

系统调用是机器提供给应用程序的服务接口。在Linux系统中，系统调用用于与内核进行数据交换和I/O操作。在嵌入式开发中，系统调用编写是一项非常重要的技术，因为开发人员可以基于系统调用接口封装自己需要的API。

四、小结

Linux系统在嵌入式板领域的应用越来越广泛。本文介绍了嵌入式板领域常用的Linux系统，应用领域以及开发中最常用的技术。Linux嵌入式开发是一项非常专业和复杂的工作，在实践中需要大量的经验和知识积累。本文希望为大家提供一些基础的知识和实践指导，以帮助开发人员更好地应对嵌入式Linux开发的挑战。

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• Linux嵌入式的开发流程是什么呢， 具体的详细点的有吗？

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嵌入式操作系统EOS（EmbeddedOperatingSystem）是一种用途广泛的系统软件，过去它主要应用于工业控制和国防系统领域。EOS负责嵌人系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制协调并发活动；它必须体现其所在系统的特征，能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。目前，已推出一些应用比较成功的EOS产品系列。随着Internet技术的发展、信息家电的普及应用及EOS的微型化和专业化，EOS开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。嵌人式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。EOS是相对于一般操作系统而言的，它除具备了一般操作系统最基本的功能，如任务调度、同步机制、中断处理、文件功能等外，还有以下特点： (1)可装卸性。开放性、可伸缩性的体系结构。 (2)强实时性。EOS实时性一般较强，可用于各种设备控制当中。 (3)统一的接口。提供各种设备驱动接日. (4)操作方便、简单、提供友好的图形GUI，图形界面，追求易学易用. (5)提供强大的网络功能，支持TCP门P协议及其它协议，提供TCP／UDP／IP／PPP协议支持及统一的MAC访问层接口，为各种移动计算设备预留接口. (6)强稳定性，弱交互性。嵌入式系统一旦开始运行就不需要用户过多的干预，这就要负责系统管理的EOS臭有较强的稳定性。嵌入式操作系统的用户接日一般不提供操作命令，它通过系统调用命令向用户程序提供服务。 (7)固化代码。在嵌入系统中，嵌入式操作系统和应用软件被固化在嵌入式系统计算机的ROM中。辅助存储器在嵌入式系统中很少使用，因此，嵌入式操作系统的文件管理功能应该能够很容易地拆卸，而用各种内存文件系统. (8)更好的硬件适应性，也就是良好的移植性. 国际上用于信息电器的嵌入式操作系统有40种左右。现在，市场上非常流行的EOS产品，包括3Corn公司下属子公司的PalmOS，全球占有份额达50％，MicroS。fi公司的Wind。wsCE不过29％。在美国市场，PalmOS更以80％的占有率远超WindowsCE。开放源代码的Linux很适于做信息家电的开发. 比如：中科红旗软件技术有限公司开发的红旗嵌入式Linux和美商网虎公司开发的基于Xlinux的嵌人式操作系统“夸克＂。“夸克”是目前全世界最小的Linux，它有两个很突出的特点，就是体积小和使用GCS编码。 常见的嵌入式系统有:Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX、Rtems、QNX、INTEGRITY、OSE、CExecutive. 嵌入式操作系统的发展也必将带动新一轮的科技竞争

下面就由福州卓跃教育具体介绍下嵌入式系统开发流程。操作系统一般使用Redhat Linux，选择定制安装或全部安装，通过网络下载相应的GCC交叉编译器进行安装，或者安装产品厂家提供的相关交叉编译器；

二、配置开发主机，配置MINICOM，一般的参数为波特率Baud/s，数据位8位，停止位为1，9，无奇偶校验，软件硬件流控设为无。在Windows下的超级终端的配置也是这样。MINICOM软件的作用是作为调试嵌入式开发板的信息输出的监视器和键盘输入的工具。配置网络主要是配置NFS网络文件系统，需要关闭防火墙，简化嵌入式网络调试环境设置过程。

三、建立引导装载程序BOOTLOADER，从网络上下载一些公开源代码的BOOTLOADER，如U．BOOT、BLOB、VIVI、LILO、ARM-BOOT、RED-BOOT等，根据具体芯片进行移植修改。有些芯片没有内置引导装载程序，比如，三星的ARV17、ARM9系列芯片，这样就需要编写开发板上FLASH的烧写程序，可以在网上下载相应的烧写程序，也有Linux下的公开源代码的J-FLASH程序。

四、下载已经移植好的Linux操作系统，如MCLiunx、ARM-Linux、PPC-Linux等。

五、建立根文件系统，可以从http：//

www.busy.box.net

下载使用BUSYBOX软件进行功能裁减，产生一个最基本的根文件系统，再根据自己的应用需要添加其他的程序。由于默认的启动脚本一般都不会符合应用的需要，所以就要修改根文件系统中的启动脚本，它的存放位置位于/etc目录下，包括：/etc/init.d/rc.S、/etc/profile、/etc/.profile等，自动挂装文件系统的配置文件/etc/fstab，具体情况会随系统不同而不同。根文件系统在嵌入式系统中一般设为只读，需要使用mkcramfs genromfs等工具产生烧写映像文件。

六、建立应用程序的FLASH磁盘分区，一般使用JFFS2或YAFFS文件系统，这需要在内核中提供这些文件系统的驱动，有的系统使用一个线性FLASH(NOR型)512KB～32MB，有的系统使用非线性FLASH(NAND型)8MB～512MB，有的两个同时使用，需要根据应用规划FLASH的分区方案。

1.首先,建立交叉编译环境:交叉编译是指:在PC机上编译,在目标板上执行,我PC是linux+ arm-elf-gcc编译器.扳子是ARM3000.板子上的系统是uclinux,这时一个剪裁的很小的实时嵌入式linux操作系统.推荐使用这个.

2.然后就是你写程序喽,不过注意可能有些库函数不能用,因为哪个编译器稍微受限一点,不是所由的c库函数都支持,不过一般开发的都有.

3.连起你的主机和开发板,这个你会不?要连两个:串口(用来控制板子)和以太口(用来下载程序),我们板子上这些外设都有,你要使没有可以用其他的口代替传程序,但串口可是该有的阿!

4.在你主机上编译程序生成目标代码,建议用makefile文件来组织你的联编关系.

5.把生成代码下载到目标板执行调试.我是用的主机的NFS(网落文件)服务,下载到目标板的.

6.注:目标板是怎么控制的呢?是用串口控制的,可用minicom,设置好你要控制的串口,也应该是你连板子的那个.在命令行里敲上minicom,即进入minicom截面,开启你的板子,应该就是板子uclinux系统解压安装的画面了.然后用ifconfig eth0…..

配置ip,这个ip就是你板子的ip了,注意与主机一个网段.然后mount -t nfs 主机ip:/uclinux /板子上的一个目录,就把主机的 uclinux目录放到板子上了(这么说其实不合理,应该叫挂载). 然后找到你刚才一经编译好的哪个目标代码执行即可.

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