您现在的位置: 范文先生网 >> 理工论文 >> 电子通信论文 >> 正文

用GNU工具开发基于ARM的嵌入式系统

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

  摘要:介绍如何利用GNU的工具开发基于ARM的嵌入式系统,以及使用编译器、连接器和调试工具的具体方法,为广大嵌入式系统开发人员提供一种低成本的开发手段。
  
  关键词:ARMGNUMC928MX1gccgdbgdbserver
  
  当前,ARM公司的32位RISC处理器,以其内核耗电少、成本低、功能强、特有16/32位双指令集,已成为移动通信、手持计算、多媒体数字消费等嵌入式解决方案的RISC标准,市场占有率超过了75%.多家公司都推出了自己的基于ARM内核的处理器产品,越来越多的开发人员开始了针对ARM平台的开发。通常开发人员需要购买芯片厂商或第三方提供的开发板,还需要购买开发软件,如C编译器或者集成了实时操作系统的开发环境。开发板的价格从数百到上千美元,而编译器、实时操作系统价格更是动辄数千到数万美元。这样,在开发初期,软硬件上的投资就需要上万美元,对于国内大多数开发人员来说,无疑是太贵了。
  
  庆幸的是,GNU所倡导的自由软件给开发者带来了福音。1984年,旨在开发一个类似Unix的,并且是完全免费的完整操作系统和配套工具:GNU系统(发音为“guh-NEW”)。GNU的操作系统和开发工具都是免费的,遵循GNU通用公共许可证(GPL)协议,任何人都可以从网上获取全部的源代码。
  
  除了大家熟知的Linux操作系统外,GNU的软件还包括编译器(gcc,g++)、二进制转换工具(objdump,objcopy)、调试工具(gdb,gdbserver,kgdb)和基于不同硬件平台的开发库。GNU开发工具的主要缺点是采用命令行方式,用户掌握和使用比较困难,不如基于Windows系统的开发工具好用。但是,GNU工具的复杂性是由于它更贴近编译器和操作系统的底层,并提供了更大的灵活性。一旦学习和掌握了相关工具,也就了解了系统设计的基础知识,为今后的开发工作打下基础。GNU的开发工具都是免费的,遵循GPL协议,任何人都可以从网上获取。笔者参与了一个基于ARM平台的嵌入式Linux系统开发,采用的是摩托罗拉龙珠系列的MC928MX1.从测试代码、引导程序、嵌入式Linux移植、应用程序、图形界面都可以用GNU工具进行开发,不需要在开发工具上做额外的投入。本文所介绍的开发方法同样适用于其它公司的基于ARM的产品。
  
  1硬件平台
  
  MC928MX1(以下简称MX1)是摩托罗拉公司基于ARM核心的第一款MCU,主要面向高端嵌入式应用。内部采用ARM920T内核,并集成了SDRAM/Flash、LCD、USB、蓝牙(bluetooth)、多媒体闪存卡(MMC)、CMOS摄像头等控制器。作为应用开发的最小系统必须包括RAM(程序运行空间)、Flash(存放目标代码)和串行接口(用于调试和下载程序)。MX1提供了6个片选端(CS0——CS5),内置了SDRAM控制器,数据宽度32位。在笔者的系统中采用了2片8M×16位的SDRAM和2片4M×16位的同步Flash存储器,分别接入数据线的低16位和高16位,如图1所示。
  
  图1中SDRAM接片选端CS2,Flash接片选端CS3,其余为SDRAM/Flash的控制信号。最小系统还包括至少1个

[1] [2] [3] [4] 下一页

下页更精彩:1 2 3 4 下一页