在Ubuntu下用Eclipse开发ARM多线程程序

本文详细介绍了如何使用Eclipse开发环境配置arm开发环境,新建过程并实现线程操作。通过解决编译错误,展示了C/C++跨平台编程的简易性。最后,通过在不同设备上运行代码,验证了实现的效果。

第1步:安装 Eclipse 开发环境

      http://blog.youkuaiyun.com/ex_net/article/details/7251664

第2步:配置Eclipse 的arm开发环境

   http://blog.youkuaiyun.com/ex_net/article/details/7251845


第3步:新建一个过程,配置好环境

   敲入下面的代码

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stddef.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

void *create(void *arg)
{
    while(1)
    {
    printf("thread is Running ..... ");
    sleep(5);
    }
}

void *ReaderThread(void *arg)
{
    while(1)
    {
            sleep(4);
            printf("Read ID=\r\n");
    }
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    pthread_t tidp;
    int rc1,rc2;
     rc1=pthread_create(&tidp,NULL,create,NULL);
     if(rc1!=0)
     {
            printf("pthread_create is not created ... \r\n");
            return -1;
     }

     printf("prthread_create is created... \r\n");
     rc2=pthread_create(&tidp,NULL,ReaderThread,NULL);
     if(rc2!=0)
     {
            printf("ReaderThread is not created ... \r\n");
            return -1;
     }

     printf("ReaderThread is created... \r\n");
     while(1)
     {
         printf("System is Runing...\r\n");
         sleep(1);
     }
    return 0;
}

编译看看效果。



系统编译出错!

提示:undefined reference to `pthread_create'


原因是arm-linux-g++ 在默认编译情况下,不会加载线程库。

因此需要设置Eclipse

注意: 需要设置  ARM 和 Debug(X86)环境。



设置好后,再次编译看看


编译成功,没有错误!


下载到开发板,运行看看效果!



切换编译模式为DEBUG(x86)看看效果



左边是6410开发板上的程序效果,右边是X86的PC上效果!

酷吧!


C/C++的跨平台编程是不是很简单呢!


<think> 首先,用户的问题是关于“基于ARM架构开发嵌入式控制计算机”的信息。他们提到了一个引用标记[^1],但没有明确指定内容;我应该在回答中自然地引用它。 回想系统级指令: - 所有行内数学表达式用$...$。 - 独立公式用$$...$$。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识,如[^1]。 用户的上一次问题和我的回答:查看对话历史。用户最初的问题是关于快速排序的示例,但现在是新的问题。用户说:“参考站内引用:引用[1]:...”,但那似乎是用户提供的文本,不是真实的引用。用户说:“上述引用仅供参考,并不是用户真正的需求”,所以我不能依赖它;我应该专注于用户当前的查询:“我想了解基于ARM架构开发嵌入式控制计算机的相关信息”。 用户当前的查询是:“请问基于ARM架构的嵌入式控制计算机开发相关内容”。我需要提供相关信息。 结构化我的回答: - 回答结构清晰,帮助用户逐步解决问题。 - 尽量保证回答真实可靠。 - 使用中文。 - 生成相关问题。 主题:基于ARM架构的嵌入式控制计算机开发。 关键点: - ARM架构:低功耗、高性能,广泛用于嵌入式系统。 - 嵌入式控制计算机:用于实时控制、工业自动化、物联网等。 - 开发内容:包括硬件设计、软件开发、操作系统(如Linux)、驱动程序、应用开发等。 从用户提供的引用[^1]中,它提到“基于ARM的嵌入式Linux开发”,涉及知识点复习,如体系结构、文件编程、进程编程、网络编程、设备驱动等。所以,我可以围绕这个构建回答。但用户说那只是参考,不是我真正的需求,所以我应该基于常识回答。 步骤: 1. **介绍ARM架构在嵌入式系统中的重要性**。 2. **概述开发流程**:硬件选择、软件工具、操作系统、编程语言等。 3. **详细关键方面**:如引用中提到的,文件编程、进程编程、网络编程、设备驱动。 4. **添加数学表达式**:如果有相关数学,例如在控制算法中,使用$...$格式。 5. **引用**:自然地引用[^1],既然用户提到了它。 6. **结束生成相关问题**。 确保真实可靠:基于通用知识。 - ARM处理器:Cortex系列用于嵌入式。 - 开发工具:如Keil、IAR、GCC工具链。 - 操作系统:Linux、FreeRTOS、Zephyr等。 - 编程语言:C/C++为主。 - 具体开发:交叉编译、调试、实时控制实现。 数学表达式:在嵌入式控制中,可能涉及PID控制器算法或其他控制理论。例如,PID公式:$u(t) = K_p e(t) + K_i \int_0^t e(\tau) d\tau + K_d \frac{de(t)}{dt}$。这是一个独立公式,所以用$$...$$格式。 回答结构: - 开头介绍。 - 分步解释开发关键点。 - 结束时生成相关问题。 - 引用[^1]在相关内容后。 最终输出用中文。 </think> ### 基于ARM架构的嵌入式控制计算机开发介绍 基于ARM架构的嵌入式控制计算机开发是嵌入式系统领域的热点应用,广泛用于工业自动化、智能家居、汽车电子、物联网设备等场景。ARM处理器以其低功耗、高性能和可扩展性著称,特别适合实时控制任务。开发过程涉及硬件设计、软件栈构建、操作系统集成、驱动开发和应用编程等多个环节。以下我将基于通用知识,结合嵌入式开发的核心要点,逐步解释相关内容。引用来源[1]提供了ARM嵌入式Linux开发的初步框架[^1],我会以此为基础展开。 #### 1. **ARM架构概述与应用场景** - ARM架构采用精简指令集(RISC),核心系列如Cortex-M(用于微控制器)和Cortex-A(用于应用处理器),适用于不同嵌入式控制计算机的需求。例如: - **低功耗控制**:ARM Cortex-M系列常用于电池供电的设备(如传感器节点),功耗低至微瓦级。 - **高性能实时控制**:Cortex-A系列支持多核处理,适合工业PLC(可编程逻辑控制器)或机器人控制系统。 - 典型应用场景包括实时数据采集、电机控制、环境监控等。在控制算法中,常使用数学公式优化性能,例如PID控制器的输出公式: $$ u(t) = K_p e(t) + K_i \int_0^t e(\tau) d\tau + K_d \frac{de(t)}{dt} $$ 其中,$e(t)$ 是误差信号,$K_p$、$K_i$、$K_d$ 是比例、积分、微分参数。 #### 2. **开发流程与关键组成部分** 嵌入式控制计算机的开发遵循“硬件-软件协同”原则,主要分为以下几个步骤: - **硬件平台设计**: - 选择ARM开发板或定制硬件(如基于NXP i.MX或STM32系列),包括CPU、内存、外设接口(如GPIO、UART、SPI)。 - 引用[1]强调了ARM体系结构的重要性,需考虑实时性需求(如中断响应时间小于$1\mu s$)[^1]。 - 工具:使用Eagle或KiCad进行电路设计,确保满足控制计算机的可靠性和EMC标准。 - **软件开发环境搭建**: - 交叉编译工具链:使用ARM-GCC或Keil MDK,在主机(如PC)上编译代码,目标板运行。 - 操作系统选择:嵌入式Linux(如Ubuntu Core或Yocto Project)是常见选项,支持文件系统、进程管理和网络功能;实时操作系统(如FreeRTOS)用于硬实时控制。 - 引用[1]提到“arm-linux嵌入式开发环境”的配置步骤,包括工具链安装和内核编译[^1]。 - **核心编程技术**: - **文件编程与存储管理**:在嵌入式Linux中,使用C语言进行文件I/O操作(如读写传感器数据到SD卡),代码示例: ```c #include <stdio.h> int main() { FILE *fp = fopen("/data/sensor.txt", "w"); if (fp != NULL) { fprintf(fp, "Sensor value: %d\n", read_sensor()); fclose(fp); } return 0; } ``` - **进程编程与实时调度**:实现多任务控制(如并行处理传感器数据和执行控制算法),使用POSIX线程或进程通信(IPC)。引用[1]讨论了“arm-linux进程编程”优化实时性能的方法[^1]。 - **网络编程**:用于远程监控,基于TCP/IP协议开发服务器/客户端应用(如通过WiFi传输控制指令)。例如,使用socket编程实现数据传输。 - **设备驱动开发**:针对控制计算机的外设(如ADC或PWM模块),编写字符设备驱动。引用[1]涵盖“linux字符型设备驱动初步”,包括内核模块加载和设备文件创建[^1]。 - **控制算法实现**: - 在应用中集成控制逻辑(如PID控制器),使用C/C++优化计算效率。涉及数学建模,例如线性系统分析: $$ x_{k+1} = A x_k + B u_k $$ 其中,$x_k$ 是状态变量,$u_k$ 是控制输入。 - 测试与调试:通过JTAG/SWD接口进行硬件调试,使用GDB或OpenOCD确保控制精度。 #### 3. **开发挑战与最佳实践** - **挑战**:实时性保障(中断延迟控制)、低能耗优化(睡眠模式配置)、安全加固(如TrustZone技术)。 - **最佳实践**: - 从简单项目起步(如LED控制),逐步扩展。 - 利用开源社区资源(如Linux内核文档或ARM开发者网站)。 - 引用[1]总结了嵌入式知识点复习,建议系统学习体系结构和工具链[^1]。 #### 4. **资源与工具推荐** - **硬件**:Raspberry Pi(Cortex-A系列)、STM32 Discovery Kit(Cortex-M系列)。 - **软件**:Qt Creator用于GUI开发Eclipse with CDT用于C++ IDE。 - **学习资料**:ARM官方手册、Linux内核文档、在线课程(如Coursera嵌入式专项)。 基于上述内容,ARM嵌入式控制计算机开发融合了硬件工程和软件编程,注重实时性与可靠性。如果您有具体场景(如工业控制或IoT设备),我可以提供更针对性的建议。
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