基于ARM和Linux通用工控平臺設(shè)計與實現(xiàn)

依據(jù)環(huán)境變量PREFIX，將編譯好的工具鏈安裝到指定文件夾就可以使用了。

例如，修改arm-Linux-gcc-2.95.3的環(huán)境變量為：

PATH=$PATH:$HOME/bin:$PREFIX/bin:/usr/local/arm/2.95.3/bin:/sbin:/usr/sbin:/

usr/local/sbin，同時編寫hello.c程序進行驗證
$arm-Linux-gcc hello.c -o hello-arm
$file hello-arm
hello-arm: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version1 (ARM), for GNU/Linux 2.0.0, dynamically linked (uses shared libs),not stripped

這表明生成的hello-arm可以在ARM平臺上運行，也證明交叉編譯工具鏈是有效并且可用的。

Linux內(nèi)核編譯下載

具體步驟如下：

(1) 解壓Linux-2.6.21-2009-04 -10.bz2：tar xjvf Linux-2.6.21 -2009-04-10.bz2；
(2) 進入Linux-2.6.21目錄，內(nèi)核編譯：make uImage；
(3) 編譯完成后，通過SSH把uImage文件拷貝到Windows環(huán)境下；
(4) 配置U-Boot環(huán)境變量；
(5) 配置tftp服務(wù)器：運行Linux系統(tǒng)下的tftp服務(wù)器，復(fù)制Linux內(nèi)核的uImage文件到tftp下載工作目錄下，啟動tftp服務(wù)，確保PC和AT91RM9200接入同一網(wǎng)段；
(6) 下載內(nèi)核映像文件，并在U-Boot提示符下擦除Flash；
(7) 下載內(nèi)核映像文件到Flash中；

Linux文件系統(tǒng)

軟件平臺使用cramfs文件系統(tǒng)，其特點是：系統(tǒng)訪問某個位置的數(shù)據(jù)時，立即計算出該數(shù)據(jù)在cramfs中的位置，解壓到RAM中，然后通過內(nèi)存訪問來獲取數(shù)據(jù)，cramfs中的解壓縮之后的內(nèi)存中的數(shù)據(jù)存放位置都是由cramfs文件系統(tǒng)本身來管理，用戶并不需要實現(xiàn)過程，因此增加了透明度，給開發(fā)人員節(jié)約了時間。

2 Linux操作系統(tǒng)下設(shè)備驅(qū)動開發(fā)

Linux上的設(shè)備驅(qū)動非常豐富，支持各種主流硬件設(shè)備和最新的硬件技術(shù)。設(shè)備驅(qū)動程序在Linux內(nèi)核中，是一個個獨立的“黑盒子”，使某個特定的硬件響應(yīng)一個定義良好的內(nèi)部編程接口，同時完全隱藏設(shè)備的工作細節(jié)。通過一組標(biāo)準化的調(diào)用，把這些調(diào)用映射到設(shè)備特定的操作上，則是設(shè)備驅(qū)動程序的任務(wù)。而在Linux系統(tǒng)里，每一個設(shè)備都被看作一個文件，打開的設(shè)備在內(nèi)核中由一個File結(jié)構(gòu)標(biāo)志，內(nèi)核使用File_operations結(jié)構(gòu)訪問驅(qū)動程序的函數(shù)。每個設(shè)備與一組標(biāo)準函數(shù)集關(guān)聯(lián)。

3 Linux操作系統(tǒng)下應(yīng)用程序開發(fā)

采取在PC上編譯應(yīng)用程序，運行測試通過后，再通過網(wǎng)絡(luò)或串口等方法下載到目標(biāo)平臺/usr目錄下，對于較小的程序，使用串口下載比較方便，具體的步驟為

(1) PC模擬環(huán)境下開發(fā)程序，交叉編譯；
(2) 待ARM平臺下Linux正常運行后，進入usr目錄，然后選擇下載的程序；
(3) 下載完成后，chmod +x filenam修改文件屬性為可執(zhí)行命令；
(4) 執(zhí)行剛下載的文件命令為./filename。

通用工控平臺人機交互通信機制實現(xiàn)

嵌入式GUI為嵌入式系統(tǒng)提供了一種應(yīng)用于特殊場合的人機交互接口。新一代嵌入式GUI的主要特征有：以用戶為中心、多通道、智能化、高帶寬。嵌入式Linux 系統(tǒng)中，幾乎所有的GUI 都建立在FrameBuffer設(shè)備上。

MiniGUI 是一個根據(jù)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用特點量身定做的完整的圖形支持系統(tǒng)。將現(xiàn)代窗口和圖形技術(shù)帶入到嵌入式設(shè)備，是一個非常適合于嵌入式設(shè)備的高效、可靠、可定制、小巧靈活的圖形用戶界面支持系統(tǒng)，主要優(yōu)點可總結(jié)為支持多種嵌入式操作系統(tǒng)，具備優(yōu)秀的可移植性；可伸縮的系統(tǒng)架構(gòu)，易于擴展；功能豐富，可靈活剪裁；得到小體積高性能間的最佳平衡且具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

1 移植MiniGUI前準備

MiniGUI 1.3.3是MiniGUI的開源版本，并且資源豐富，性能穩(wěn)定，因此選用MiniGUI 1.3.3作為GUI的開發(fā)環(huán)境。進行MiniGUI移植需要準備表3所列的文件，它們可在互聯(lián)網(wǎng)上獲得。