本文中使用的目标平台AT91SAM9G20是Atmel公司使用ARM926EJ-S处理器内核开发的一块SoC嵌入式微处理器,主频达到400MHz,具有Atmel 先进的外设DMA 和分布式存储器架构,连同6层总线矩阵,可实现存储器、外设和外部接口之间的多重数据同时传送,而无需耗费CPU的时钟周期。与引脚兼容的200 MHz AT91SAM9260相比,AT91SAM9G20提供多达4倍的高速缓存和片上 SRAM 内存,并具有增强的外接 NAND 闪存错误校正功能,以及更大的以太网 FIFO,能够减少传输延迟。其外部总线接口(EBI)的时钟频率为133 MHz,用于片外存储器的高速数据传送。这些特性使得开发人员可以将WindowsCE和Linux等操作系统移植到基于这块微处理器的目标系统中。
操作系统也是嵌入式系统的重要组成部分。当今的嵌入式操作系统各种各样,有VxWorks、QNX、Palm OS,Windows CE、Linux, uClinux,ucos ii等,每种操作系统都有其与众不同之处,本文移植的嵌入式操作系统为Linux。广泛开放源代码的Linux应用已经被移植到嵌入式的运行环境中,可以任意剪裁和修改后将其移植入自己的硬件平台上,因此使用Linux开发嵌入式操作系统,可以加快嵌入式系统的开发速度,缩短产品进入市场的时间。
本文的工作主要包括Boot loader实现,Linux内核移植、文件系统的实现三个部分。
搭建交叉开发环境
在移植操作系统之前,首先要在一台装有Linux的PC机上搭建好开发环境,例如我们的宿主机为Ubuntu10.04,为获得所有操作权限,以root身份登录宿主机Linux系统。在 usr/local/目录下建立arm路径,下载交叉编译工具arm-linux-gcc-4.3.2.tgz,将之复制到文件夹/usr/local/arm/下,并将其解压;最后需要修改环境变量,设置默认交叉编译工具为arm-linux-gcc-4.3.2。利用Linux下编辑工具(如vim)打开/root/.bashrc文件,在文件末尾添加如下代码:
if
[ -d /usr/local/arm ] ;
then PATH=/usr/local/arm/4.3.2/bin:"${PATH}"
fi
到此交叉编译工具搭建完毕,为验证交叉编译工具是否搭建成功,可以在终端下输入命令 arm-linux-gcc -v,搭建成功后会在终端下显示arm-linux-gcc的版本。注意此处必须注销用户,重新登录系统后设置才会生效。