基于微處理器S3C2410的Linux系統(tǒng)構(gòu)建

　目前，在嵌入式系統(tǒng)中基于ARM微核的嵌入式處理器已經(jīng)成為市場(chǎng)主流。隨著ARM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，建立面向ARM構(gòu)架的嵌入式操作系統(tǒng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。
　　已經(jīng)涌現(xiàn)出許多嵌入式操作系統(tǒng)，如VxWork，windows-CE，PalmOS，Linux等。在眾多的嵌入式操作系統(tǒng)中，Linux以其開源代 碼及免費(fèi)使用倍受開發(fā)人員的喜愛。本文選用的微處理器S3C2410是基于32位ARM920T內(nèi)核的微處理器，基于此處理器構(gòu)造一Linux嵌入式操作 系統(tǒng)，將其移植到基于32位的ARM920T內(nèi)核的系統(tǒng)中，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行應(yīng)用程序開發(fā)。
　　l、開發(fā)環(huán)境介紹
　　1.1、基于S3C2410ARM920T的硬件平臺(tái)
　　該系統(tǒng)的硬件平臺(tái)為深圳旋極公司提供，硬件的核心部件為三星$3C2410ARM920T芯片，外圍還包括：64MNANDFLASH和RAM外圍存儲(chǔ) 芯片；串口、網(wǎng)口和USB外圍接口；CSTNLCD和觸摸屏外圍顯示設(shè)備；UDAl34lTS的外圍音頻設(shè)備。S3C2410處理器和外圍設(shè)備共同構(gòu)成了 基于ARM920T的開發(fā)板。
　　1.2、嵌入式Linux軟件系統(tǒng)
　　該嵌入式Linux的軟件系統(tǒng)包括以下4個(gè)部分：引導(dǎo)加載程序vivi；Linux2．6．14內(nèi)核；YAFFS2文件系統(tǒng)以及用戶程序。他們的可執(zhí)行映像依次存放在系統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備上．
　　與通常的嵌入式系統(tǒng)布局有所不同，本系統(tǒng)在引導(dǎo)加載程序和內(nèi)核映像之間還增加了一個(gè)啟動(dòng)參數(shù)區(qū)，在這個(gè)區(qū)里存放著系統(tǒng)啟動(dòng)參數(shù)。引導(dǎo)加載程序通過(guò)調(diào)用這 些參數(shù)來(lái)決定啟動(dòng)模式、啟動(dòng)等待時(shí)間等，這些啟動(dòng)參數(shù)的增加加強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性。本系統(tǒng)采用64MNANDFLASH的存儲(chǔ)設(shè)備。
　　2、嵌入式Linux系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
　　2.1、引導(dǎo)加載程序vivi
　　2.1.1、vivi的基本功能
　　該系統(tǒng)使用的：Bootloader是vivi，vivi是韓國(guó)MIZIResearch公司為其開發(fā)的SMDK2410開發(fā)板編寫的一款引導(dǎo)程序。 vivi是CPU加電后運(yùn)行的第一段程序，其基本功能是初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間的映射圖，從而為調(diào)用嵌入式Linux內(nèi)核做好準(zhǔn)備。
　　vivi由2部分組成：一部分是依賴于CPU體系結(jié)構(gòu)的代碼，用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件環(huán)境的初始化，并為第二部分代碼的執(zhí)行做好準(zhǔn)備；另部分是用C語(yǔ)言實(shí) 現(xiàn)內(nèi)存空間的映射，并將Linux內(nèi)存映像和根文件系統(tǒng)映像從FLASH上讀到RAM空間中，設(shè)置好啟動(dòng)參數(shù)，最后調(diào)用內(nèi)核。
　　2.1.2、Bootloadcrvivi移植
　　從網(wǎng)站www．mizi．com下載vivi源碼并解壓，按以下步驟進(jìn)行移植，該系統(tǒng)使用ARM-GCC一2．95．2對(duì)vivi進(jìn)行編譯。
　?。?）、指定／vivi／Makefile文件中的CROSS-COM-PILE，Linux-INCLUDE-DIR，ARM-GCC-LIBS，如下面的參考路徑：
　　Linux_INCLUDE_DIR=／opt／host／armv41／include／；
　　CROSS_COMPILE=／opt／host／armv41／bin／armv41-unknown-Linux-：
　　ARM-GCC-LIBS=／opt／host／armv41／lib／gcc-lib／armv41一unknown-Linux／2．95．2：
　?。?）、修改／vivi／arch／s3c2410／smdk．C文件里的mtd-par-tition-tdefault-mtd-partitions［］分區(qū)內(nèi)容如表1所示；
　?。?）、增加／vivi／lib／loadyaffs．C文件，實(shí)現(xiàn)燒寫yaffs2
　　映像文件；修改／vivi／lib／Config_cmd．in，增加如下一行：bool‘loadyaffstOflashcommand’CONFIG-LOAD-YAFFS，使得loadyaffs命令可作為可選項(xiàng)；
　?。?）、執(zhí)行make distclean：清理vivi編譯環(huán)境；執(zhí)行make menu config進(jìn)行對(duì)vivi裁剪，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，注意要選上“［*］load yaffs t0 flash command”因?yàn)檫@里用的是YAFFS2文件系統(tǒng)，需要vivi支持YAFFS2映像下載；執(zhí)行make生成所需要的文件vivi；
　　（5）、采用JTAG燒寫映像到目標(biāo)板NAND FLASH的零地址處，實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)程序的裝載。
　　2.2、Linux2．6．14內(nèi)核的移植
　　2.2.1、內(nèi)核的選擇
　　Linux內(nèi)核版本的更新速度非?？?，但Linux的內(nèi)核版本發(fā)行同Linux對(duì)嵌入式處理器支持程度的發(fā)展是不同步的，因此，需要對(duì)特定的處理器體系 結(jié)構(gòu)選擇合適的內(nèi)核，并且根據(jù)其硬件功能部件加上相應(yīng)的補(bǔ)丁。根據(jù)S3C2410的體系結(jié)構(gòu)以及外圍硬件特性，該系統(tǒng)采用Linux2．6．14內(nèi)核，所 用的編譯器為ARM-Linux-GCC一3．4．1版本；由于該系統(tǒng)采用的是YAFFS2文件系統(tǒng)，因此需要從網(wǎng)上下載yaffs2．tar．gz文 件，解壓并執(zhí)行“．／patch．ker．sh／I．inux2．6．14”命令，對(duì)I．inux內(nèi)核打補(bǔ)丁使其支持YAFFS2文件系統(tǒng)。