基于ARM的嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)BSP的優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、Linux操作系統(tǒng)優(yōu)異的可靠性、良好的可裁減性、廣泛的技術(shù)支持，受到了技術(shù)界的推崇和贊許，并在許多產(chǎn)品中得到了大量地使用?，F(xiàn)在它已經(jīng)支持幾乎所有主流的32位CPU，新的2．6版內(nèi)核更提供了許多針對嵌入式應(yīng)用的支持，并且改進(jìn)了進(jìn)程調(diào)試算法。使得Linux在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用備受關(guān)注，目前正被手持設(shè)備如手機(jī)、導(dǎo)航儀等信息終端領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。而嵌入式操作系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，便是板級支持軟件（BSP，Board Suport Package）

2、的實(shí)現(xiàn)。 本文采用SAMSUNG公司的32位S3C2440處理器作為導(dǎo)航系統(tǒng)的硬件平臺的核心處理單元，研究并設(shè)計(jì)了支持nandflash啟動，支持多文件系統(tǒng)的BSP，提出了若干種BSP的優(yōu)化方法，并在此基礎(chǔ)上利用GPS導(dǎo)航、GPRS、嵌入式S3C2440處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的優(yōu)良特性，設(shè)計(jì)了適合嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)的BSP軟件系統(tǒng)。本文主要從BSP的組成結(jié)構(gòu)，執(zhí)行流程，設(shè)計(jì)思路，模型設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了研究和探討。著重分析和研

3、究了BSP的引導(dǎo)代碼設(shè)計(jì)，操作系統(tǒng)內(nèi)核移植以及驅(qū)動程序框架和設(shè)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上針對導(dǎo)航系統(tǒng)特定應(yīng)用優(yōu)化了BSP軟件系統(tǒng)。論文完成的主要工作有如下幾點(diǎn)： （1）研究了boot loader的工作原理，并根據(jù)嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)的實(shí)際硬件資源的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了引導(dǎo)代碼boot loader的設(shè)計(jì)，使它在目標(biāo)板上電后完成硬件初始化、下載和引導(dǎo)內(nèi)核的工作，并為應(yīng)用開發(fā)人員燒寫操作系統(tǒng)內(nèi)核或文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個良好的人機(jī)交互界面。為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的引導(dǎo)程

4、序的正確性，本文將boot loader編譯成二進(jìn)制代碼，燒入Nandflash啟動運(yùn)行，對其功能進(jìn)行了詳細(xì)的測試和驗(yàn)證。 （2）完成了Linux操作系統(tǒng)向嵌入式導(dǎo)航平臺的移植，包括內(nèi)核的定制與片上文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。針對嵌入式導(dǎo)航系統(tǒng)要求文件系統(tǒng)占用存儲空間少，系統(tǒng)性能好，且可寫的特點(diǎn)，本文提出了使用Squanshfs文件系統(tǒng)，可寫的yaffs2文件系統(tǒng)和tmpfs文件系統(tǒng)組合的方法，充分利用多個文件系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，滿足了系統(tǒng)的需求。

5、并將內(nèi)核和文件系統(tǒng)生成映像文件，通過boot loader的下載功能燒入Nandflash啟動運(yùn)行，對內(nèi)核與文件系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行了測試。 （3）通過大量驅(qū)動案例分析，研究了各類驅(qū)動的層次和接口，給出了設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計(jì)框架，并完成了實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航系統(tǒng)的USB驅(qū)動、觸摸屏驅(qū)動和串口驅(qū)動的驅(qū)動程序的設(shè)計(jì)與開發(fā)。 （4）提出了若干種改善系統(tǒng)啟動速度和占用空間的優(yōu)化方法，并給出了具體的實(shí)現(xiàn)技術(shù)和過程，滿足了嵌入式系統(tǒng)啟動速度快，存儲空