Nuttx学习之——Linux开发环境搭建

本文详细介绍如何在Ubuntu 14.04上配置并构建NuttX实时操作系统及其应用程序,包括安装工具链、配置构建环境等关键步骤。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

1. Install the Ubuntu 14.04 and update all the packages.


2. Install the ARM toolchain

    sudo apt-get install gcc-arm-none-eabi

3. Install kconfig-frontends package

3. Install kconfig-frontends package

This package is used by the NuttX to configure the build. You can select the board, build environment, what is enabled as peripherals from the SoC and from the board.

kconfig-frontends main view

Get the latest kconfig-frontends  from

http://ymorin.is-a-geek.org/download/kconfig-frontends/ to

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"your local path" /nx/misc/

 then extract the archive and rename the folder to

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"kconfig-frontends"

 Now we need to install the dependencies

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# Install kconfig-frontends dependencies (the upcoming configure may catch more dependencies)
sudo apt-get install gperf libncurses5-dev flex bison
cd "your local path" /nx/misc/kconfig-frontends/
. /configure
make
sudo make install


4. Go to the NuttX download page

http://sourceforge.net/projects/nuttx/files/nuttx/

and get the latest version. At this moment it is 7.3. So download the OS itself

http://downloads.sourceforge.net/project/nuttx/nuttx/nuttx-7.3/nuttx-7.3.tar.gz

and the apps

http://softlayer-dal.dl.sourceforge.net/project/nuttx/nuttx/nuttx-7.3/apps-7.3.tar.gz


5. Unpack both archives in "nx" so the structure is like this (need to rename the nuttx-7.3 and apps-7.3)

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|- nx
|   |-- nuttx
|   |-- apps

 

6. Now we need to configure the NuttX for SAM4E-EK

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cd "your local path" /nx/nuttx/tools
. /configure .sh sam4e-ek /nsh

 

7. Configure the toolchain

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cd "your local path" /nx/nuttx
 
# Be sure you have:
#   Build Setup
#      `--> Build Host Platform (Linux)
#    System Type
#      `--> Toolchain Selection (Generic GNU EABI toolchain under Linux (or other POSIX environment))
make menuconfig
 
# Set the environment
. . /setenv .sh

 

8. Build

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make

Note:

如果出现make: Nothing to be done for all:的问题,是因为系统的不同,导致运行库版本不同,则需要重新编译源文件。方法如下:

>make clean(清除上次make命令所产生的object文件(后缀为“.o”的文件)及可执行文件。)

>ldconfig  (该命令通常在系统启动时运行,确保动态链接库为系统所共享。当用户安装了一个新的动态链接库时,则需手工运行该命令。)

>make(执行makefile文件)

这样就能够重新编译啦。

### Nuttx操作系统驱动开发入门 Nuttx 是一种实时嵌入式操作系统,广泛应用于资源受限的设备上。对于 Nuttx 的驱动开发,通常涉及硬件抽象层 (HAL) 和设备驱动程序的设计与实现。 #### 1. 设备驱动的基础结构 在 Nuttx 中,设备驱动程序通常是通过 `struct file_operations` 来定义的。该结构体包含了各种文件操作回调函数指针,例如打开 (`open`)、关闭 (`close`)、读取 (`read`) 和写入 (`write`) 等功能[^5]。开发者需要根据具体的硬件特性实现这些接口。 以下是典型的驱动注册代码示例: ```c #include <nuttx/fs/ioctl.h> #include <nuttx/fs/fs.h> static int my_open(struct file *filep, const char *path, int oflags, mode_t mode); static int my_close(struct file *filep); static ssize_t my_read(struct file *filep, char *buffer, size_t buflen); static ssize_t my_write(struct file *filep, const char *buffer, size_t buflen); static const struct file_operations my_fops = { .open = my_open, .close = my_close, .read = my_read, .write = my_write, }; int register_my_driver(void) { return register_driver("/dev/mydevice", &my_fops, 0666, NULL); } ``` 上述代码展示了如何定义一个简单的字符型设备驱动,并将其挂载到 `/dev/mydevice` 路径下[^5]。 --- #### 2. GPIO 驱动开发 GPIO(通用输入输出)是许多嵌入式应用中的基础组件之一,在 Nuttx 中可以通过特定的 HAL 接口访问 GPIO 引脚状态。以下是一个基本的 GPIO 控制示例: ```c #include <nuttx/gpio.h> void configure_gpio(int pin_number, bool output_mode) { if (output_mode) gpio_config(pin_number, OUTPUT_PIN); // 设置为输出模式 else gpio_config(pin_number, INPUT_PIN); // 设置为输入模式 } bool read_gpio_state(int pin_number) { return gpio_read(pin_number); } void set_gpio_state(int pin_number, bool state) { gpio_write(pin_number, state ? HIGH : LOW); } ``` 此代码片段演示了如何配置 GPIO 引脚以及对其进行读写操作[^6]。 --- #### 3. I2C/SPI 驱动开发 除了 GPIO 外,I2C 和 SPI 协议也是常见的外设通信方式。下面展示了一个基于 Nuttx 的 I2C 总线传输示例: ```c #include <nuttx/i2c/i2c_master.h> int i2c_transfer_example(FAR struct i2c_master_s *i2c_dev, uint8_t address, FAR uint8_t *data_out, size_t out_len, FAR uint8_t *data_in, size_t in_len) { struct i2c_msg_s msg[2]; memset(msg, 0, sizeof(msg)); /* 发送数据 */ msg[0].addr = address; msg[0].flags = 0; // 表明这是发送方向 msg[0].buffer = data_out; msg[0].length = out_len; /* 接收数据 */ msg[1].addr = address; msg[1].flags = I2C_M_READ; // 表明这是接收方向 msg[1].buffer = data_in; msg[1].length = in_len; return I2C_TRANSFER(i2c_dev, msg, 2); } ``` 这段代码实现了向指定地址的 I2C 设备发送命令并读回响应的功能[^7]。 --- #### 4. 定时器驱动开发 定时器驱动可以用于周期性触发事件或者延迟执行某些任务。Nuttx 提供了一套标准 API 来管理定时器中断和服务请求。以下是一段创建软定时器的例子: ```c #include <nuttx/timers/hrtimer.h> static void timer_callback(hrt_timer_handle_t handle, hrt_abstime t) { printf("Timer expired at %llu\n", (unsigned long long)t); } hrt_timer_handle_t create_hardware_timer(unsigned int period_us) { hrt_init(); // 初始化高分辨率计时器子系统 hrt_timer_handle_t handle = hrt_allocate(); if (!handle) return NULL; hrt_callout callout = {timer_callback}; hrt_start(handle, HRT_USEC(period_us), HRT_PERIODIC, &callout); return handle; } ``` 这里介绍了如何利用 Nuttx 的高精度计时器库启动一个具有固定间隔时间的任务调度循环[^8]。 --- ###
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