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随着集成电路技术、计算机技术的迅速发展,嵌入式系统逐渐应用于科学研究、工程设计、日常应用等各个领域。
本文以国家“863”计划支持的项目“家庭用保安机器人”中央控制单元开发为背景,在此基础上对嵌入式Linux操作系统在嵌入式硬件试验平台的三个关键问题进行了讨论:第一是Linux2.6内核的实时性改进:第二是Linux2.6内核到基于ARM9的嵌入式硬件平台的移植,构建一个可用的ARM+Linux嵌入式试验平台;第三是在该平台上开发可应用于Linux2.6内核的设备驱动程序,并利用所开发的驱动程序对该硬件平台的实时性进行测试。
提高Linux操作系统的实时性一直是国内外计算机领域研究的热点问题。本文对Linux2.6内核进行了深入研究,详细地分析了影响内核实时性的主要因素,以及Linux2.6内核相对于Linux2.4内核所作的改进。针对如何建立嵌入式Linux的操作环境,本文研究了嵌入式Linux系统所要解决的四个问题,包括:交叉开发工具的建立、引导加载程序的建立、内核的配置和建立、以及根文件系统的建立。同时,在AT91RM9200硬件平台上,移植了Linux2.6内核,建立了一个可用的开发平台。
此外,在搭建的开发平台上,针对Linux2.6内核设备驱动程序开发的变化,开发了相关的设备驱动程序,开发的驱动程序能够满足所需要的功能需求,并在此基础上对该平台进行了测试,与Linux2.4内核进行了基于实时性的对比。实验结果表明,在搭建的硬件平台上,Linux2.6内核比Linux2.4内核在实时性方面有了显著的增强,能满足实时性要求更高的任务需要。