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实验一 ARM嵌入式系统开发环境搭建


实验一
一、虚拟机安装配置

ARM 嵌入式系统开发环境搭建

ARM 嵌入式系统开发需要 linux 环境,为了在 windows 下使用 linux,需要安装虚拟机。虚拟机软件采用 Virtualbox,linux 操作系统 的版本使用 lubuntu 。 lubuntu 系统已制成镜像文件,只需导入到 virtulbox 即可。 1. 安装 VirtualBox 虚拟机软件。 采用默认安装。 2. 运行 Virtualbox 虚拟机软件,导入 lubuntu 虚拟机。 在“管理”菜单中,选择“导入虚拟电脑”项,在后续对话框中 选择镜像文件,其余参数按照默认。 3. 启动 lubuntu 虚拟电脑进入 linux 界面。 二、建立交叉编译环境 1. 查看 arm gcc 编译工具 # cd /opt/host/armv4l

# ls bin 列出的以“armv4l-unkown –linux-”开头的系列文件 就是 gcc 编译工具软件。 #armv4l-unknown-linux-gcc 应该显示以下信息: –v

如果没有出现该信息,则检查~/.bashrc 文件,在其中加入 “PATH=$PATH:$HOME/bin:/opt/host/armv4l/bin/” 。
2. 建立桥接网络 当使用 tftp 下载程序时, 为了使开发板能够访问虚拟机中的数据, 需要对网络加以设置。开发板的 IP 为 192.168.0.115; 虚拟机的 IP 设为:192.168.0.100 (1) 在 lubuntu 虚拟机的网卡配置中,选择“桥接网卡” , (2) 在 windows 操作系统网络配置界面中,将本地网卡和虚拟机的网 卡桥接起来。桥接参数如下: IP 设置为:192.168.0.2 掩码: 255.255.255.0 网关: 192.168.0.2 (3)lubuntu 虚拟机的 IP 设置: 虚拟机 IP:192.168.0.100 掩码:255.255.255.0 网关:192.168.0.2 3. 配置 minicom 参数 minicom 程序用于在 linux 环境下通过串口和开发板通信。 串口在 烧写 boot 代码、操作系统内核及文件系统时使用。

(1). 在 bash 界面下,运行#minicom 启动 minicom 程序 (2). minicom 界面下,先按 Ctrl+A 键,再按 Z 键(注意不是连续按, Ctrl+A 松开后才按 Z) ,进入主配置界面。 按“O” 进入配置界面。按上下键选择 Serial port setup ,进入端口设 置界面,这里有几个重要选项改为如下值(在 Change which setting 后按哪个字 母就进入哪项的配置,如按 A 进行端口号配置。 ) A————Serial Device :/dev/ttyS0 ——(端口号使用串口 1 ) E————BPS/par/bits :/115200 8N1 ——(波特率) F,E 硬件流,软件流都改为 NO。 若要使用 PC 机的串口 2 来接板子的串口 1 做监控,改为:/dev/ttyS1。 (3). 配置完成后,用串口线连接好 pc 机和 2410-S, 启动 2410-S,即可 在 minicom 上看到启动信息,并可以执行操作控制。 minicom 常用命令可以输入 ctrl+A-Z 得到: ctrl+A-S 发送文件 ctrl+A-R 接收文件 ctrl+A-X 退出 minicom ctrl+A-W 开启/关闭自动换行

4. 配置 tftp 服务器 应用程序的上传、调试过程可以使用网络接口,网络接口传输速 率更快,使用更方便。上传前需要在 linux 上配置 tftp 服务器的参数。 之后可以在开发板上通过 tftp 客户端下载程序。TFTP 是用来下载远 程文件的最简单网络协议,它基于 UDP 协议而实现。 (1). 在/home/ncut/目录下建立 file 文件夹;并设置权限为 777 #chmod 777 /home/ncut/file

(2). 打开/etc/default/tftpd-hpa. ( #geany /etc/default/tftpd-hpa) 将文件中的参数修改如下: TFTP_USERNAME="tftp" TFTP_DIRECTORY="/home/ncut/file" TFTP_ADDRESS="0.0.0.0:69" TFTP_OPTIONS="-l -c -s"

(3). 启动 tftp 服务器: sudo service tftpd-hpa restart 要确认 tftp 服务是否已经开启: #ps aux |grep tftp,如果能看 到 /usr/sbin/in.tftpd 已经启动,就说明 tftp 服务已经开启了 5. 应用程序的下载与运行 如果通过网络的方式下载和调试程序,可以首先通过 telnet 登录 开发板,再在开发板上运行 tftp 客户端来下载程序。 (也可以通过 minicom 连接开发板,再通过 tftp 下载程序) 硬件连接: 网线端口接在试验箱靠近电源的网口端(网口 1) , 另外一端与电脑主机连接,实验箱上电; 测试网络: windows 主机 ping 开发板: ping 192.168.0.115

linux 虚拟机 ping 开发板: ping 192.168.0.115 下载过程: (1)首先将要下载的文件 xx 放到/home/ncut/file 文件夹下 (2) #telnet 192.168.0.115 (出现登录用户名时,输入 root 回车) (3) # tftp -gr xx 192.168.0.100 (文件改为可执行) (运行文件) (下载文件)

(4) #chmod 777 xx (5) #./xx 三、linux 编程练习

编写一个最简单的程序,熟悉开发环境 1、建立工作目录 /home/ncut/file/hello 2、编写程序源代码 实际的 hello.c 源代码,如下:

#include <stdio.h> main() { printf(“hello world \n”); } 3、编写 Makefile:要使上面的 hello.c 程序能够运行,必须要编 写一个 Makefile 文件,Makefile 文件定义了一系列的规则, 它指明了哪些文件需要编译,哪些文件需要先编译,哪些 文件需要重新编译等等更为复杂的命令。 CC= armv4l-unknown-linux-gcc EXEC = hello OBJS = hello.o CFLAGS += LDFLAGS+= -static

all: $(EXEC) $(EXEC): $(OBJS) $(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $(OBJS)

clean: -rm -f $(EXEC) *.elf *.gdb *.o 下面我们来简单介绍这个 Makefile 文件的几个主要部分:

z z z z z z z

CC 指明编译器 EXEC 表示编译后生成的执行文件名称

OBJS 目标文件列表 CFLAGS LDFLAGS all: 编译参数 连接参数

编译主入口

clean: 清除编译结果

注意: “$(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $(OBJS)”和“-rm -f $(EXEC) *.elf *.gdb *.o” 前空白由一个 Tab 制表符生成,不能单纯 由空格来代替。 4、编译应用程序:在上面的步骤完成后,就可以在 hello 目录 下运行“make” 来编译程序了。如果进行了修改,重新编译则运行: make clean make 5、下载调试: (1) 、网线端口接在试验箱靠近电源的网口端,另外一端 与电脑主机连接,实验箱上电; (2) 、查看 Windows 下 PC 与开发板能否 ping 通 #ping 192.168.0.115 然后在虚拟机上能否与开发板 ping 通; (3) 、利用 telent 登入开发板 # telnet 192.168.0.115

用户名:root,密码:无 (4) 、利用 tftp 下载文件到开发板 #tftp -gr hello 192.168.0.2 (5) 、如果没有错误就说明下载成功,可以用命令:ls 查 看开发板中的文件; (6)修改文件权限为可执行: #chmod 777 hello 6、运行文件,命令:./hello。

四.实验报告要求 1.总结嵌入式系统的交叉编译环境配置过程。 2.实验报告以电子文档的方式在多模式教学网提交。


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