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基于方舟CPU的eCos嵌入式操作系统移植与裁剪的实验研究

作　者: 石强
导　师: 常佶
学　校: 内蒙古工业大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 嵌入式操作系统 eCos GT2000 硬件抽象层裁剪移植测试
分类号: TP316.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 82次
引　用: 1次
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内容摘要

嵌入式操作系统 eCos(embedded Configurable operating system)是源代码公开的可配置实时操作系统,系统运行稳定可靠、功能体系结构完善、开发成本可控,具有高度可配置、可扩展、可移植以及兼容第三方软件等特点。嵌入式操作系统eCos硬件抽象层的移植是进行eCos系统开发的基础。在研究和理解了eCos系统硬件抽象层和设备驱动程序源代码的基础上,主要的工作是根据目标平台需求编写和修改eCos系统硬件抽象层HAL( Hardware Abstaction Layer)源代码,修改和移植必要的外部设备驱动程序,在此基础上进行了eCos系统的裁剪和配置。本文的难点在于eCos硬件抽象层和设备驱动程序源代码的理解和修改上。本文首先概述了课题的背景资料,介绍了eCos系统的应用开发环境,对嵌入式操作系统eCos内核的中断和异常处理、内存管理、调度机制等主要部分进行了论述和分析,并概要介绍了系统引导程序Redboot。本文集中阐述了基于Arca体系结构硬件抽象层HAL的移植过程,详细叙述了基于Arca GT2000处理器的eCos嵌入式操作系统的裁剪配置过程,通过配置Redbot应用程序对eCos硬件抽象层进行了系统测试,同时设计了eCos系统的测试程序并进行了相关测试。通过对嵌入式技术的学习,对eCos实时嵌入式操作系统的体系结构和组件框架实际的研究,通过实现eCos实时嵌入式操作系统的硬件抽象层和设备驱动程序源代码的移植,本文在应用eCos开发嵌入式系统方面具有一定的现实意义。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-14
  1.1 课题研究的背景与现实意义  7
  1.2 嵌入式操作系统的发展现状  7-11
    1.2.1 嵌入式系统和嵌入式操作系统概述  7-9
    1.2.2 主流嵌入式操作系统概述  9-11
  1.3 课题的研究目标及研究内容  11-12
    1.3.1 课题的研究目标  11
    1.3.2 课题的研究内容  11-12
  1.4 论文选题意义及组织结构  12-14
    1.4.1 本文的选题意义  12
    1.4.2 论文的组织结构  12-14
第二章实验系统的构建  14-24
  2.1 实验硬件系统建立  14-17
    2.1.1 实验硬件环境需求  14
    2.1.2 实验系统组成  14-15
    2.1.3 方舟开发板简介  15-17
  2.2 实验软件系统建立  17-20
    2.2.1 实验软件环境需求  17-18
    2.2.2 交叉编译工具概述  18-19
    2.2.3 软件系统调试与测试环境的建立和使用  19-20
  2.3 eCos 系统配置工具  20-23
    2.3.1 eCos 配置工具概述  20-21
    2.3.2 基于eCos 图形配置工具的裁剪配置过程  21-23
  2.4 本章小结  23-24
第三章 eCos 系统概述  24-30
  3.1 eCos 系统体系结构  24-27
    3.1.1 eCos 简介  24
    3.1.2 eCos 系统体系结构概述  24-25
    3.1.3 eCos 内核机制概述  25-27
  3.2 系统引导程序  27-29
    3.2.1 系统引导程序概述  27-28
    3.2.2 Redboot 简介  28-29
  3.3 本章小结  29-30
第四章基于Arca 平台的硬件抽象层分析与移植  30-43
  4.1 eCos 硬件抽象层概述  30-32
    4.1.1 硬件抽象层简介  30-31
    4.1.2 基于Arca 平台的硬件抽象层修改总述  31-32
  4.2 eCos 硬件抽象层和Intel flash 驱动程序移植  32-40
    4.2.1 系统目标板硬件接口概述  32-34
    4.2.2 硬件抽象层源代码文件的修改  34-37
    4.2.3 Intel flash 设备驱动程序修改  37-40
  4.3 eCos 硬件抽象层移植与Intel flash 驱动程序测试  40-42
  4.4 本章小结  42-43
第五章 eCos 内核配置与系统测试  43-59
  5.1 eCos 系统裁剪配置概述  43-45
    5.1.1 eCos 系统裁剪配置的一般原则  43-44
    5.1.2 基于Arca 平台的eCos 裁剪配置目标  44-45
  5.2 基于Arca 平台的eCos 系统裁剪与配置  45-54
    5.2.1 基于Arca 平台的eCos 系统裁剪  45-47
    5.2.2 基于Arca 平台的eCos 系统配置  47-54
  5.3 基于Arca 平台的eCos 系统测试  54-58
    5.3.1 eCos 系统组件测试  55
    5.3.2 基于系统目标板的应用程序测试  55-58
  5.4 本章小结  58-59
第六章总结与展望  59-61
  6.1 本文完成的主要工作  59-60
  6.2 后续工作展望  60-61
附录  61-64
参考文献  64-66
致谢  66-67
在读期间取得的科研成果  67

基于方舟CPU的eCos嵌入式操作系统移植与裁剪的实验研究

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