基于ARM的嵌入式Linux系统研究与地图显示的实现

论文摘要

随着现代计算机技术和互联网技术的飞速发展,嵌入式系统已经成为21世纪最热门的技术之一。嵌入式Linux具有源码开放、内核稳定高效、开发资源丰富、免费等特点,成为嵌入式操作系统开发的首选。因此,研究嵌入式系统理论,进行嵌入式Linux系统的移植及应用程序的开发,具有重要的现实意义。本课题的主要内容是研究如何将Linux内核移植到以S3C2410A为核心的硬件平台上以及嵌入式图形用户界面的构建,并在此基础上进行地图显示应用程序的开发。本文首先论述了嵌入式系统的总体设计方案,分析了硬件开发平台、操作系统和应用程序等嵌入式系统组成部分的方案选择。之后详细介绍了基于S3C2410A的硬件开发平台和嵌入式Linux系统开发环境的建立过程。接着,阐述了嵌入式引导加载程序的原理和重要作用,分析U-Boot的特点和源代码结构,实现了引导程序U-Boot基于硬件平台的移植;结合Linux新内核的特性和启动过程分析,全面实现Linux内核移植和配置;根据课题开发需要,完成LCD、以太网、触摸屏等核心部件的驱动程序的移植开发以及YAFFS2文件系统的移植,从而完成整个嵌入式Linux内核基于ARM9硬件平台的移植。然后通过对嵌入式GUI的比较和分析,选择Qt/Embedded和Qtopia作为嵌入式图形用户界面研究对象,实现其开发环境构建以及基于ARM的移植。至此,嵌入式Linux的开发平台构建起来,为具体的应用程序开发打下良好的基础。课题最后,以已经移植的嵌入式Linux系统以及Qt/Embedded和Qtopia图形用户界面为基础,开发地图显示应用程序,完成矢量地图的绘制并且实现地图的放大、缩小、漫游等基本功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 嵌入式系统基础
• 1.1.1 嵌入式系统的概念
• 1.1.2 嵌入式系统的特点
• 1.1.3 嵌入式处理器
• 1.1.4 嵌入式操作系统
• 1.2 课题研究的背景和意义
• 1.3 主要研究内容及章节安排
• 第2章 嵌入式Linux系统总体设计
• 2.1 嵌入式系统总体设计
• 2.1.1 嵌入式系统的组成
• 2.1.2 系统总体方案
• 2.2 嵌入式系统硬件平台
• 2.2.1 ARM9系列处理器
• 2.2.2 三星S3C2410A处理器详解
• 2.2.3 系统硬件开发平台
• 2.3 构建嵌入式Linux开发环境
• 2.3.1 嵌入式系统的开发模式
• 2.3.2 主机开发环境安装和配置
• 2.3.3 安装交叉编译工具
• 第3章 基于S3C2410A的Linux 2.6内核的移植
• 3.1 Bootloader的移植
• 3.1.1 Bootloader概述
• 3.1.2 U-Boot的移植
• 3.2 Linux 2.6.17内核的移植
• 3.2.1 Linux 2.6内核的新特性
• 3.2.2 Linux 2.6内核的源码结构
• 3.2.3 Linux内核的启动过程
• 3.2.4 内核移植的详细过程
• 3.3 驱动程序的移植开发
• 3.3.1 LCD驱动程序的移植
• 3.3.2 CS8900驱动程序的开发移植
• 3.3.3 触摸屏的驱动移植
• 3.3.4 YAFFS2文件系统移植
• 第4章 基于嵌入式Linux地图显示的研究与实现
• 4.1 嵌入式GUI
• 4.1.1 嵌入式GUI简介
• 4.1.2 常见的嵌入式GUI
• 4.1.3 几种GUI的比较
• 4.2 构建Qt/Embedded开发环境
• 4.2.1 建立Qt/Embedded（QtE）主机上的开发环境
• 4.2.2 移植Qt/Embedded和Qtopia到ARM9开发平台
• 4.3 基于Qt/Embedded的地图显示的实现
• 4.3.1 MapInfo矢量地图介绍
• 4.3.2 矢量地图显示在Qt/Embedded上的实现
• 4.3.3 矢量地图放大、缩小、漫游等基本功能的实现
• 第5章 结论与展望
• 5.1 课题工作总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 研究生在读期间参加的科研项目
• 致谢
• 研究生履历