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基于RT-Linux的嵌入式实时系统设计-电气工程专业论文

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摘要

f因为应用需求的牵引和IT技术的推动，嵌入式实时系统的设计方法有了很 大改变。早期的嵌入式实时系统的开发主要着眼于提高基于CPU速度的执行效 率问题，开发方式靠基于处理器直接编写软件，没有采用RTOS(实时操作系统)， 不能将系统软件和应用软件分开处理。而今，嵌入式实时系统的开发则更看重产 品的上市速度、界面的美观性、对网络协议的支持等等因素：基于RTOS以及各 种软件包来开发嵌入式实时系统已经成为主流。Linux作为嵌入式操作系统上的 后起之秀，以其开放源代码、免费、可定制、对网络支持好等优点，逐渐受到开 发者的重视。不过基于Linux开发嵌入式实时系统，需要对其进行实时性改造和 裁减，在对用户界面要求较高的场合，还需要解决图形支持库的问题。

为了能使嵌入式Linux适合开发工业控制系统，笔者针对Linux在实时方厩 的不足，经过反复比较，选用了其实时化版本：RT--Linux，构建开发平台；并 从内核、函数库、文件系统等方面着手，对Linux进行了裁减；在图形支持库方 面，笔者应用嵌入式图形工具包QT-Embedded搭建开发环境，实现对QT—

Embedded库的裁减，并基于它开发了控制系统的图形用户界面。夕r眄“

≯论文首先介绍了嵌入式系统和实时系统的特征和发展趋势。接着论述了基

I

于RTOS开发嵌入式实时系统的重要性以及选用RTOS的原则，介绍了几种热门 的RTOS。第三章，在介绍Linux作为嵌入式实时操作系统的优点时，分析了其 不足之处。第四章分析了改造Linux实时性的方法，重点介绍了RT-Linux的实 现原理，以及基于RT--Linux进行开发的过程。第五章，从内核，库，文件系统， 启动脚本等几个方面，实现对Linux的裁减。第六章，介绍了嵌入式GUI，以及 搭建QT--Embedded开发平台和裁减QT--Embedded库的方法。第七章，给出 了基于RT--Linux和QT--Embedded构建注塑机控制系统上位机的实例。最后 是总结和展望。

关键字：嵌入式Linux实时裁减QT--Embedded注塑机

浙江大学硕}‘学位论文Abstract

浙江大学硕}‘学位论文

Abstract

With the impulse of the practical demands and Information Technology, the design method of embedded real time system has made a great change． The early designer aimed at how to improve the efficiency of processor and develop the software from scratch．Nowadays，the develoDers of embedded real time system lay more emphasis on the features of the products，such as shortening the time of putting upon market，the elegance of interface and the ability to support network protoc01．More and more engineers use the RTOS(real time operating system)and software toolkit to develop embedded real time system．Linux．as an open

source，free，network operating system，are gradually under the developer’S attention．In order to develop embedded real time system based on Linux．the developers should improve its real time performance

and tailor it，on the occasion of high demand towards user graphic

interface，the developers should choice an appropriate G15I(Graphic User

Interface)library．

For the seek of developing industrial control system based on Linux．the

author