嵌入式工業(yè)一體機(jī)系統(tǒng)怎么組成呢？嵌入式系統(tǒng)如何使用？

嵌入式工業(yè)一體機(jī)系統(tǒng)怎么組成呢？嵌入式系統(tǒng)如何使用？

1 嵌入式系統(tǒng)組成 BootLoader、內(nèi)核、根目錄文件系統(tǒng)

2 BootLoader uboot是嵌入式啟動(dòng)程序BootLoader的業(yè)界老大，所以一般都用uboot。

操作之前先make distclean以前的配置項(xiàng)。

2.1 配置uboot

Uboot編譯后要告訴映像運(yùn)行在什么系統(tǒng)體系上。配置要在Makefile文件上進(jìn)行，vim Makefile打開Makefile，如果是210開發(fā)板直接搜索 “/210”，然后通過next查詢其他有用信息。查詢跟開發(fā)板匹配的配置項(xiàng)，比如“tq210”；

2.2 編譯uboot

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-

編譯完成后會(huì)生成一個(gè)uboot.bin 文件，是要燒寫到開發(fā)板運(yùn)行的；是一個(gè)二進(jìn)制映像。

2.3 下載并運(yùn)行

3 內(nèi)核

3.1 內(nèi)核配置(X86為例)

為啥配置內(nèi)核：通過軟件需求和硬件需求，選出需要的、去掉不用的。硬件方面：比如是arm體系，x86就沒用就不選；軟件方面：比如是ipv4，選ipv6就沒用。

配置內(nèi)核的方法：

make config:基于文本模式的交互式配置

make menuconfig:基于文本模式的菜單型配置(用這種方法方便、快捷)

選項(xiàng)菜單：

三種選擇方式：<>、<*>、<M>

內(nèi)核映像文件***終運(yùn)行在內(nèi)存中，系統(tǒng)啟動(dòng)，BootLoader會(huì)將zIMage解壓到內(nèi)存里，在內(nèi)存里面運(yùn)行。

配置完成后用：ls –a查看 (a就是all)可以看到隱藏的文件，其中.config就是保存的配置文件。

查看內(nèi)容：vim .config

CONFIG:固定的標(biāo)準(zhǔn)格式；LOCALVERSION:配置項(xiàng)的名字；y=yes相當(dāng)于<*>;沒有配置的加’#’，加’is not set’；

如何加載一個(gè)已有的配置文件，然后在其上面做修改？

(Linux本身的配置文件在/boot/config-4.15.0-45-generic)，找到一個(gè)配置文件config-4.15.0-45-generic復(fù)制到當(dāng)前目錄下，然后make menuconfig -> load -> ‘文件路徑文件名'(例如當(dāng)前w文件下的路徑就是”./config-4.15.0-45-generic”) -> ok；

3.2 編譯內(nèi)核

3.2.1 編譯內(nèi)核生成鏡像文件

make zImage:主要用于小于512K

make bzImage:

make bzImage V=1 :查看編譯的詳細(xì)信息

編譯好的內(nèi)核位于arch/<cpu>/boot/目錄下

3.2.2 編譯內(nèi)核模塊(<M>產(chǎn)生內(nèi)核模塊)

make modules:內(nèi)核模塊散落在各個(gè)文件中，.ko文件就是內(nèi)核模塊，查看方式ls *.ko;

make modules_install:要把內(nèi)核模塊放到/lib/modules目錄下面。使用操作:make modules_install會(huì)把散落的文件移動(dòng)到/lib/modules目錄下。

3.3 制作init ramdisk(即將所有內(nèi)核模塊打包為一個(gè)文件)

命令：mkinitrd initrd-$version $version

例子：mkinitrd initrd-2.6.32 2.6.32

initrd-2.6.32 打包成文件的名字

$version 為通過make modules_install移動(dòng)到一個(gè)文件夾的內(nèi)核模塊文件的文件名，可以通過查詢/lib/modules下的目錄得到。

3.4 安裝內(nèi)核

將映像文件和打包好的modules文件復(fù)制到boot目錄下，Linux啟動(dòng)的時(shí)候BootLoader會(huì)到boot目錄下找文件。

3.4.1 復(fù)制zImage鏡像文件到boot中

cp arch/x86/boot/bzImage /boot/vmlinuz-$version 取得名字

3.4.2 復(fù)制moduls文件到boot文件中

cp initrd-$version /boot/

3.4.3 修改/etc/grub.conf /*這是啟動(dòng)的配置文件*/

保存后重新啟動(dòng)Linux系統(tǒng)。啟動(dòng)時(shí)有一個(gè)倒計(jì)時(shí)的地方，然后立即按下F12(戴爾)，可以選擇系統(tǒng)要啟動(dòng)內(nèi)核。

啟動(dòng)完成后：

用 uname –r 命令：查看正在運(yùn)行的內(nèi)核版本。

內(nèi)核運(yùn)行在內(nèi)存

文件系統(tǒng)存放在硬盤或者開發(fā)板的flash

3.5 清理內(nèi)核

要清楚編譯內(nèi)核的時(shí)候產(chǎn)生了什么。配置時(shí)產(chǎn)生了.config文件；編譯的時(shí)候產(chǎn)生了.o文件，匯總成了bzImage；還產(chǎn)生一些.ko文件

make clean：清理.o文件，沒有清除掉.config文件，

ls /drivers/net 可以看到有很多.ko文件

make distclean 可以清除掉配置文件也可以清除掉.o文件

4 嵌入式Linux內(nèi)核制作

制作嵌入式平臺(tái)使用的Linux內(nèi)核，方法和制作PC平臺(tái)的Linux內(nèi)核基本一致；

4.1 復(fù)制解壓一個(gè)Linux內(nèi)核代碼

4.2 make distclean 清除以前的配置項(xiàng)

4.3 配置內(nèi)核：make menuconfig ARCH=arm

4.4 編譯內(nèi)核：make uImage ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-

如果報(bào)錯(cuò)：將tools中的mkimage文件復(fù)制到bin文件夾，然后在重新編譯；

然后將uImage.bin文件復(fù)制到根目錄下的tftpboot文件夾下。然后通過serial com下載到目標(biāo)板

編譯完成后生成的uImage文件在/arch/arm/boot/中可看到

5 根文件系統(tǒng)的制作

5.1 建立根文件系統(tǒng)目錄與文件

5.1.1 創(chuàng)建目錄

先創(chuàng)建一個(gè)目錄然后進(jìn)入

mkdir rootfs

cd rootfs

然后批量的創(chuàng)建開發(fā)板需要的以下目錄：

mkdir bin devetc lib proc sbin sys usr mnt tmp var

mkdir usr/bin usr/lib usr/sbin lib/modules

5.1.2 創(chuàng)建設(shè)備文件（只能在root模式下創(chuàng)建）

cd rootfs/dev

mknod -m 666 console c 5 1

mknod -m 666 null c 1 3

5.1.3 加入配置文件

將etc.tar.gz中的文件解壓后都復(fù)制到etc文件中。

5.1.4 添加內(nèi)核模塊

cd …/mini2440 /*進(jìn)入可以編譯內(nèi)核的文件夾*/ (即mini240的內(nèi)核制作的文件夾)

make modules ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-

make modules_install ARCH=arm INSTALL_MOD_PATH=…/rootfs

粉色處為路徑：home/dongry/rootfs

5.1.5 解壓后進(jìn)入busybox文件并配置、編譯、安裝busybox：

make menuconfig：進(jìn)入配置界面

進(jìn)入Busybox Settings àbuild Options->選中“Build busybox as astatic binary”,靜態(tài)鏈接

進(jìn)入Cross Compiler prefix改為(arm-linux-)

進(jìn)入Installation Options->選中“Don‘t use /usr”,選中該項(xiàng)可以避免busybox被安裝到宿主系統(tǒng)的/usr目錄下，破壞宿主系統(tǒng)

進(jìn)入Busybox Installation Prefix改路徑(/xxx/rootfs)，該選項(xiàng)表明編譯后的busybox的安裝位置

編譯busybox：make

安裝busybox：make install

5.2 掛載根文件系統(tǒng)

根據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的硬件特性、系統(tǒng)需求,不同的文件系統(tǒng)類型有不同的應(yīng)用場合。在嵌入式Linux應(yīng)用中，主要的存儲(chǔ)設(shè)備為RAM和FLASH，常用的基于存儲(chǔ)設(shè)備的文件系統(tǒng)類型包括：jffs2, yaffs2, ubifs, ramdisk等

5.2.1 initramfs方式

軟連接

ln –s ./bin/busybox init /*-s：軟鏈接； init：軟連接名字*/

進(jìn)入內(nèi)核文件

make menuconfig ARCH=arm

general setup-><*>Initial RAM filesystem and RAM disk (initramfs/initrd) support

然后在Initramfs source file(s)處添加rootfs的路徑

配置完成后重新編譯內(nèi)核：make uImage ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-

因?yàn)槲募到y(tǒng)是掛載到內(nèi)核上的，所以需要重新編譯內(nèi)核

5.2.2 NFS方式

此種方式的特點(diǎn)：當(dāng)文件系統(tǒng)需要重新添加一個(gè)文件的時(shí)候，initarmfs還得需要重新編譯內(nèi)核，而NFS方式是直接通過網(wǎng)絡(luò)連接的會(huì)直接反饋到系統(tǒng)上，不需要重新編譯內(nèi)核。

內(nèi)核配置：make menuconfig ARCH=arm

取消掉上邊方式的配置項(xiàng)，并退出；

進(jìn)入file system->networking file systems->保證root file system on nfs被選中，退出保存

然后進(jìn)行內(nèi)核編譯：make uImage ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-

因?yàn)槲募到y(tǒng)是掛載到內(nèi)核上的，所以需要重新編譯內(nèi)核。