基于ARM Linux的嵌入式系统及其应用研究

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随着Internet的发展和后PC时代的到来,嵌入式产品越来越广泛地应用于各个领域。人们对嵌入式产品的要求也日益提高,不仅要求功能完善,而且要求友好的人机交互能力,这一切促使嵌入式系统成为计算机领域的研究中越来越重要的组成部分。 现在,一个典型的嵌入式系统由嵌入式微处理器、嵌入式操作系统、嵌入式图形用户界面组成。各部分都有很多的可选方案,如微处理器有ARM、X86等可供选择。如何构造一个性能稳定、功能可扩展、成本合理的嵌入式系统,是一个棘手的问题。经过对各种方案的综合比较,本文提出了一种完整的“ARMLinux嵌入式系统”的解决方案——ARM+Linux+Qt/Embedded(图形用户界面)。 在对目前几种主流微处理器体系结构进行综合比较后,提出了基于32位ARM920T处理器的硬件系统的设计方案;确定硬件系统之后,选择了性能高效、稳定、多任务的嵌入式Linux操作系统,针对选定的硬件系统、同时考虑到让该嵌入式系统的功能易于扩展,于是对Linux内核进行了重新设计、修改和编译;在这样的Linux内核之上可以开发各种不同的嵌入式产品,其中,嵌入式图形用户界面就是一个非常典型的应用。本文抛弃了购买如miniGUI和OpenGUI等昂贵的软件作为自己的嵌入式图形用户界面的一贯开发思路,选择了使用免费的Qt/Embedded开发自己的图形用户界面,研究了在嵌入式Linux内核之上开发Qt/Embedded图形用户界面产品的有效方法。 最后基于本文提出的“ARMLinux嵌入式系统”解决方案,设计并实现了一个特例—POS收款系统,并对该系统进行了评价;总结了ARMLinux嵌入式开发的一般方法。
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