基于ARM的嵌入式導航系統(tǒng)BSP的優(yōu)化設計與實現(xiàn).pdf

1、Linux操作系統(tǒng)優(yōu)異的可靠性、良好的可裁減性、廣泛的技術支持，受到了技術界的推崇和贊許，并在許多產(chǎn)品中得到了大量地使用。現(xiàn)在它已經(jīng)支持幾乎所有主流的32位CPU，新的2．6版內(nèi)核更提供了許多針對嵌入式應用的支持，并且改進了進程調(diào)試算法。使得Linux在嵌入式系統(tǒng)中的應用備受關注，目前正被手持設備如手機、導航儀等信息終端領域獲得廣泛應用。而嵌入式操作系統(tǒng)的關鍵技術之一，便是板級支持軟件（BSP，Board Suport Package）

2、的實現(xiàn)。 本文采用SAMSUNG公司的32位S3C2440處理器作為導航系統(tǒng)的硬件平臺的核心處理單元，研究并設計了支持nandflash啟動，支持多文件系統(tǒng)的BSP，提出了若干種BSP的優(yōu)化方法，并在此基礎上利用GPS導航、GPRS、嵌入式S3C2440處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)的優(yōu)良特性，設計了適合嵌入式導航系統(tǒng)的BSP軟件系統(tǒng)。本文主要從BSP的組成結構，執(zhí)行流程，設計思路，模型設計等方面進行了研究和探討。著重分析和研

3、究了BSP的引導代碼設計，操作系統(tǒng)內(nèi)核移植以及驅(qū)動程序框架和設計，并在此基礎上針對導航系統(tǒng)特定應用優(yōu)化了BSP軟件系統(tǒng)。論文完成的主要工作有如下幾點： （1）研究了boot loader的工作原理，并根據(jù)嵌入式導航系統(tǒng)的實際硬件資源的特點，實現(xiàn)了引導代碼boot loader的設計，使它在目標板上電后完成硬件初始化、下載和引導內(nèi)核的工作，并為應用開發(fā)人員燒寫操作系統(tǒng)內(nèi)核或文件系統(tǒng)設計了一個良好的人機交互界面。為了驗證設計的引導程

4、序的正確性，本文將boot loader編譯成二進制代碼，燒入Nandflash啟動運行，對其功能進行了詳細的測試和驗證。 （2）完成了Linux操作系統(tǒng)向嵌入式導航平臺的移植，包括內(nèi)核的定制與片上文件系統(tǒng)的設計。針對嵌入式導航系統(tǒng)要求文件系統(tǒng)占用存儲空間少，系統(tǒng)性能好，且可寫的特點，本文提出了使用Squanshfs文件系統(tǒng)，可寫的yaffs2文件系統(tǒng)和tmpfs文件系統(tǒng)組合的方法，充分利用多個文件系統(tǒng)的優(yōu)點，滿足了系統(tǒng)的需求。

5、并將內(nèi)核和文件系統(tǒng)生成映像文件，通過boot loader的下載功能燒入Nandflash啟動運行，對內(nèi)核與文件系統(tǒng)的運行情況進行了測試。 （3）通過大量驅(qū)動案例分析，研究了各類驅(qū)動的層次和接口，給出了設備驅(qū)動程序設計框架，并完成了實現(xiàn)導航系統(tǒng)的USB驅(qū)動、觸摸屏驅(qū)動和串口驅(qū)動的驅(qū)動程序的設計與開發(fā)。 （4）提出了若干種改善系統(tǒng)啟動速度和占用空間的優(yōu)化方法，并給出了具體的實現(xiàn)技術和過程，滿足了嵌入式系統(tǒng)啟動速度快，存儲空