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嵌入式Linux操作系统和图形用户界面GUI的研究

作　者: 杨春霞
导　师: 李铁鹰
学　校: 太原理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 嵌入式Linux 图形用户界面GUI Qtopia 移植
分类号: TP316.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 107次
引　用: 3次
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内容摘要

Linux自发行以来,倍受广大用户的青睐。结合中国实情,当前国家对自主操作系统的大力支持,为开放源码的Linux的推广提供了广阔的发展前景。目前Linux已被广泛应用于信息家电、数据网络、工业控制、医疗卫生、航空航天等众多的领域。由于其价格低廉、结构小巧的各种微处理器的出现为外设链接提供了稳定可靠的硬件架构。嵌入式图形用户界面GUI提供了一种应用特殊场合的人机交互接口,嵌入式GUI要求简单、直观、安全可靠、占用资源小且反应速度快,适应系统硬件资源有限的条件。另外,嵌入式GUI具备高度可移植性和可裁剪性。由于硬件资源的限制,同时也为了能直观和方便的实现文件的传输和共享。在PC机上创建了一个基于嵌入式Linux操作系统的虚拟机,为Linux操作系统的安装创建了一个虚拟的环境。虚拟的Linux操作系统具备通用的WINDOWS系统的基本功能,在界面和操作中也沿袭了WINDOWS的一些风格,和宿主机能分别独立运行,互不干扰。在Linux系统中,主要讲述了Qtopia环境的构建,Qtopia是一个图形用户界面,拥有较好的GUI,在近几年的图形界面应用中备受欢迎。在创建好的Qtopia环境下测试安装了一个小程序,并成功移植到学习板中。移植是文章的重点,首先移植的是引导加载程序Bootloader,Bootloader就是在操作系统内核运行之前运行的一段初始化的小程序。有了引导加载程序才能移植内核。因为Linux2.4内核的移植已经比较成熟,同时也是为了测试一下虚拟机中交叉编译器是否正常运行,从串口调试工具打印内核启动信息,表示移植成功。因为Linux2.6内核移植还不成熟,好多驱动必须手动设置,相对Linux2.4就比较麻烦,但能在开发板中显示内核启动信息,命令终端,并能进入系统界面。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-12
第一章绪论  12-18
  1.1 嵌入式系统(Embedded System)  12-13
    1.1.1 嵌入式系统  12-13
    1.1.2 嵌入式实时操作系统  13
  1.2 嵌入式系统的组成和特点  13-15
    1.2.1 嵌入式系统的组成  13-14
    1.2.2 嵌入式系统的特点和与PC 机的不同之处  14-15
  1.3 嵌入式系统的分类  15-16
  1.4 嵌入式的应用和发展前景  16-17
  1.5 论文完成的主要任务  17-18
第二章嵌入式 Linux 系统和 GUI 概述  18-32
  2.1 嵌入式 Linux 系统概述  18
  2.2 Linux  18-19
  2.3 嵌入式 Linux  19-22
    2.3.1 Linux 系统的类型  19-20
    2.3.2 Linux 的特点  20
    2.3.3 选择Linux 的原因  20-22
  2.4 嵌入式GUI 概述  22-24
    2.4.1 嵌入式GUI  23-24
  2.5 嵌入式 Linux 的 GUI 系统底层实现基础  24-26
    2.5.1 底层图形发生引擎的介绍  24-26
  2.6 国内外研究与应用现状  26-30
    2.6.1 XFree86 4.X（带帧缓冲区支持的X11R6.4）  26
    2.6.2 MicroWindows/Nano-X  26-27
    2.6.3 MiniGUI  27
    2.6.4 OpenGUI  27-28
    2.6.5 Qt/Embedded  28-30
  2.7 qtopia 简介  30-32
    2.7.1 QTE 与QT/X11 比较  30-31
    2.7.2 Qt/Embedded 开发模型  31-32
第三章在宿主机上构建 Linux 平台  32-44
  3.1 VMware Workstation 软件的使用  32-33
  3.2 Red Hat 虚拟机  33-35
  3.3 安装 VMware Tools  35
  3.4 安装 VMware Tools 需要注意的地方  35-36
  3.5 交叉编译器  36-37
  3.6 Bootloader 简介  37-39
  3.7 SSH 服务器  39-44
    3.7.1 SSH  39-40
    3.7.2 SSH 协议  40
    3.7.3 SSH 的安全验证  40-41
    3.7.4 激活SSH  41
    3.7.5 windows 环境下的SSH 客户端  41-44
第四章 qtopia 环境的生成  44-55
  4.1 所用到源文件  44-45
  4.2 添加库文件  45
    4.2.1 编译 jpegsrc.v6b.tar.gz 得到 libuuid  45
    4.2.2 交叉编译e2fsprogs-1.35.tar.gz，生成libjpeg.so  45
  4.3 环境变量的设置  45-47
    4.3.1 qt-x11-2.3.2.tar.gz  46
    4.3.2 qt-embedded-2.3.7.tar.gz  46-47
    4.3.3 qtopia-free-1.7.0.tar.gz  47
    4.3.4 tmake-1.11.tar.gz  47
  4.4 安装 Qt  47-49
    4.4.1 进入/home/QT/qt,设置相应的环境变量  47-48
    4.4.2 安装qt-embedded  48
    4.4.3 安装qtopia-free  48-49
  4.5 编译脚本文件  49
  4.6 修改 ld.so.conf 文件的内容  49-50
  4.7 测试安装环境,运行 qtopia  50-52
  4.8 往 Qtopia 中写入和安装应用程序  52-55
    4.8.1 创建标签显示“Hello,Qt!”  52-53
    4.8.2 在qtopia 中安装应用程序  53-55
第五章 Linux 系统移植  55-80
  5.1 uboot 的生成  55-62
    5.1.1 uboot 的代码结构  55-56
    5.1.2 uboot 移植  56-57
    5.1.3 移植过程  57-62
  5.2 编译移植内核  62-74
    5.2.1 测试2.4.18 内核的移植  62-65
    5.2.2 Linux2.6 内核的移植  65-69
    5.2.3 如何移植 YAFFS2 文件系统  69-70
    5.2.4 Lcd 驱动移植  70-71
    5.2.5 移植网卡驱动程序  71-72
    5.2.6 移植USB 主机驱动  72
    5.2.7 移植触摸屏驱动  72-74
  5.3 根文件的编译和移植  74-77
    5.3.1 使用现有的文件系统  75-76
    5.3.2 建立的新的文件系统  76-77
  5.4 通信  77-80
    5.4.1 烧写linux  77-78
    5.4.2 通过网络下载自己编译好的根文件系统  78-80
第六章总结和展望  80-81
参考文献  81-84
致谢  84-85
攻读学位期间发表的论文  85

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