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Blackfin系列的BF561处理器由于其突出的性能特点,近年来已经在嵌入式应用领域确立了市场和技术的领先地位;Linux作为嵌入式操作系统的崛起成为了IT界的一个新热点,它所倡导的Free & Open的思想打破了计算机软件业的传统游戏规则,并以其独有的魅力,迅速成为了这一领域中的主角。
本文主要介绍了作者对uClinux在Blackfin内核微处理器BF561上应用的尝试性探索。
第一部分是课题背景介绍,嵌入式系统由硬件和软件两个部分组成。本章首先分析课题的硬件平台嵌入式DSP处理器特点和可能的应用领域。在嵌入式软件方面Linux操作系统在嵌入式领域的分支uClinux非常适合嵌入式DSP处理器,本文讨论了uClinux发展状态和开发特点。
第二部分内容主要描述作者在Linux操作系统内核与Blackfin平台结合进行的移植和优化工作。首先对uClinux操作系统向硬件平台移植过程的几个关键环节进行分析,主要是系统启动和加载过程、操作系统中断管理模块、操作系统内存管理模块和进程管理模块;分析中结合Blackfin硬件平台及BF561处理器硬件特点和Linux操作系统特点讨论操作系统移植过程。在对硬件系统特点和操作系统实现进行充分分析基础上,作者提出利用BF561处理器特性操作系统优化通用策略。
第三部分主要讨论Linux设备驱动程序开发。Linux设备驱动程序是连接操作系统和硬件设备之间的桥梁,本文首先分析Linux设备驱动程序的工作机制,随后详细讨论作者开发的三个嵌入式设备驱动程序设计、实现、优化的过程。通过这三个特别选取得驱动程序分析Blackfin平台Linux设备驱动程序移植和优化工作的特点。通过在Blackfin硬件平台和uClinux操作系统实现三个高性能设备驱动程序验证系统稳定性和系统运行效率。
最后一部分作者通过建立一个完整的实时视频采集、编码、网络转发系统进一步测试整个系统性能。通过建立整个系统过程验证前两部分提出的优化方案。