嵌入式系统集成开发平台的设计与实现

架构需要修改的源码的提示信息，以及某种配置下需要修改的提示信息，需要建立一个帮助文件数据库。通过控制字库模块添加需要的源码。其实一般来说，修改都是大同小异，最主要的是修改两个方面，何种方式启动，是Nadflash还是Norflash，如果是Nandflash启动，需要定义芯片配置函数，增加Nandflash拷贝数据到内存的代码。

还有就是为了利用tft协议烧录内核到flash，需要针对某种网卡芯片进行修改。

图7 Bootloaer移植模块

简单来说，内核配置无非就是生成一个配置文件，由Makefile来读取，不同的架构，就会选择不同架构目录下的源码。但是内核配置比较繁杂，一般人员很难理清源码之间的关系，配置不好，不仅无法编译，即使勉强编译成功，也未必能够正常运行。

而且，内核不单单是配置问题，还有部分源码根据需要必须修改，比如如果是Nandflash作为存储器，需要建立Nandflash分区表。

对于内核配置，本文IDE提供利用模板来进行二次配置，建立模板数据库，根据用户的参数设定，提供符合条件的模板，如果模板基本符合要求，就可以利用模板进行编译，如果需要细节的修改，则调用内核配置工具来进行配置，内核配置工具利用make xconfig形式，产生图形化界面，当然需要X系统的支持，需要在Cygwin中安装、修改。

对于内核源码修改，则需要帮助文件数据库，根据用户参数设置，产生需要的源码，添加到内核中去。如图8所示。

图8内核移植模块

根文件系统是Linux /Unix系统启动的一个重要组成部分，也是操作系统正常工作时候的必要组成部分，在启动时候内核需要跟文件系统来挂载。在现代Linux操作系统中，内核代码影像文件保存在根文件中，系统引导启动程序会从这个根文件设备商把内核代码加载到内存中取运行。如图9所示。

图9根文件制作模块

嵌入式根文件系统有RomFS，JFFS2，NFS，EXT2，RAMDISK，Cramfs等，每个系统都有自己的特点，最常用的就是Cramfs文件系统，Cygwin工具集中提供了Cramfs工具，mkcramfs.嵌入式根文件的最底层目录中，都有其具体的用途和目的，因此必须建立最基本的根目录。而且一些根目录下必须有固定的文件，如/bin，/ sbin，/ usr /bin，/ usr /sbin需要放置Linux命令工具，/ etc目录下需要系统配置文件，包括启动文件。因此，本模块要完成这么几个功能，提供必须的根目录，根目录下的文件，将根目录制作成某种跟文件系统，本文暂时提供Cramfs文件系统。嵌入式Linux命令工具集由BusyBox工具提供，它包含了很多标准Linux工具的单个可执行实现，本文的IDE提供了一个BusyBox的标准配置，只需要利用交叉工具链进行编译。

4嵌入式微处理器内部资源驱动

嵌入式微处理器有大量的内部I /O接口资源，如定时计数器、中断、DMA、开关量输入输出等，要选择其中的接口应用，首先要进行初始化，编写驱动程序。

驱动程序编写模块和应用程序编写模块只要提供一个文本编辑器，利用工程管理部分去组织源码进行编译就可以。对于驱动程序的编写，Linux驱动程序都有一套固定的模式，比如字符型、块型、网络型数据结构都有区别，但每种类型的驱动程序架构都一样。另外驱动程序编写中最重要的就是根据每个接口资源确定的工作方式确定控制字，即使开发人员对某个体系下的各类CPU内部资源的控制字十分熟悉，也要经常参考手册才能准确无误。

本文提出了驱动程序编写模式，一个是选择类型，自动生成某种类型的模板，在此模板上进行添加修改；第二就是利用控制字模块，在开发驱动程序过程中，开发人员可以选择某个体系结构下的针对某种具体寄存器的操作，然后会自动产生必要的代码，如图10、图11所示，只需要将代码嵌入到驱动程序源码中。

图10是定时器的选择界面，开发者只要根据需求选择相应的定时器，确定其功能，初始值，然后选择确认按钮，初始化代码自动生成，如图11包含初始化控制字，非常快捷、便利。另外，如果驱动程序要添加到内核去，重新重新配置内核即可。

图10定时器及其功能选择界面

图11自动产生初始化代码界面

5结语

本开发平台具有友好的用户界面、文本编辑器、工程管理工具、交叉编译器、烧录和下载工具、图形化模块支持。本集成开发平台可以供学生、老师或者工程技术人员学习嵌入式linux的裁剪和移植，ARM系列CPU的开发和应用。

利用本文研究的嵌入式软件IDE，针对ARM系列的2410平台进行了U-Boot、Linux2.6内核、根文件系统的配置和移植，编写出基本的网卡驱动程序，测试取得成功。