基于ARM的嵌入式导航系统BSP的优化设计与实现

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:moli2146
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Linux操作系统优异的可靠性、良好的可裁减性、广泛的技术支持,受到了技术界的推崇和赞许,并在许多产品中得到了大量地使用。现在它已经支持几乎所有主流的32位CPU,新的2.6版内核更提供了许多针对嵌入式应用的支持,并且改进了进程调试算法。使得Linux在嵌入式系统中的应用备受关注,目前正被手持设备如手机、导航仪等信息终端领域获得广泛应用。而嵌入式操作系统的关键技术之一,便是板级支持软件(BSP,Board Suport Package)的实现。 本文采用SAMSUNG公司的32位S3C2440处理器作为导航系统的硬件平台的核心处理单元,研究并设计了支持nandflash启动,支持多文件系统的BSP,提出了若干种BSP的优化方法,并在此基础上利用GPS导航、GPRS、嵌入式S3C2440处理器和嵌入式Linux操作系统的优良特性,设计了适合嵌入式导航系统的BSP软件系统。本文主要从BSP的组成结构,执行流程,设计思路,模型设计等方面进行了研究和探讨。着重分析和研究了BSP的引导代码设计,操作系统内核移植以及驱动程序框架和设计,并在此基础上针对导航系统特定应用优化了BSP软件系统。论文完成的主要工作有如下几点: (1)研究了boot loader的工作原理,并根据嵌入式导航系统的实际硬件资源的特点,实现了引导代码boot loader的设计,使它在目标板上电后完成硬件初始化、下载和引导内核的工作,并为应用开发人员烧写操作系统内核或文件系统设计了一个良好的人机交互界面。为了验证设计的引导程序的正确性,本文将boot loader编译成二进制代码,烧入Nandflash启动运行,对其功能进行了详细的测试和验证。 (2)完成了Linux操作系统向嵌入式导航平台的移植,包括内核的定制与片上文件系统的设计。针对嵌入式导航系统要求文件系统占用存储空间少,系统性能好,且可写的特点,本文提出了使用Squanshfs文件系统,可写的yaffs2文件系统和tmpfs文件系统组合的方法,充分利用多个文件系统的优点,满足了系统的需求。并将内核和文件系统生成映像文件,通过boot loader的下载功能烧入Nandflash启动运行,对内核与文件系统的运行情况进行了测试。 (3)通过大量驱动案例分析,研究了各类驱动的层次和接口,给出了设备驱动程序设计框架,并完成了实现导航系统的USB驱动、触摸屏驱动和串口驱动的驱动程序的设计与开发。 (4)提出了若干种改善系统启动速度和占用空间的优化方法,并给出了具体的实现技术和过程,满足了嵌入式系统启动速度快,存储空间少的要求。 最后,将整个优化设计出的BSP软件应用于嵌入式智能交通导航系统中,作为嵌入式导航系统的基础软件,在本BSP的基础上,配合上层应用软件,已实现了实际嵌入式智能交通导航设备。通过智能交通导航系统来验证了本BSP的优异性能。本BSP也可应用于其他类似的嵌入式应用系统中。
其他文献
服务发现协议(Service Discovery Protocol,SDP)是解决终端设备如何发现和获取网络中服务的协议。该协议让用户和应用程序,在没有预先配置的情况下,就可以自动定位服务,使用
计算机视觉和机器学习技术被广泛应用于数据挖掘、信息安全、遥感图像处理、生物信息学、智能交通、智能安防和医疗服务等领域。作为计算机视觉领域中的重要分支之一,运动目
生物体特征识别技术使用了人体本身所固有的生物特征,与传统的身份识别方法完全不同,具有更高的安全性、可靠性、和有效性,越来越受到人们的重视。人脸自动识别技术作为生物特征
随着计算机处理对象越来越复杂,所要求软件的功能就相应地要越来越强,软件的质量和可靠性尤为重要,软件测试是其重要保障。而软件测试是软件开发过程中的一个至关重要的环节,
非负矩阵分解是一种新兴的能够保持数据非负性的非监督机器学习技术。传统的非负矩阵分解算法实现非负约束主要有两种方法。第一种方法只在迭代过程中使用矩阵乘法、矩阵加法
入侵检测作为一种主动的安全防护手段,为主机和网络提供了动态的安全保障。它不仅检测来自外部的入侵行为,同时也对内部的未授权活动进行监督。利用网络协议的高度规则性,采
由驾驶员疲劳引起的车祸在机动车事故中占有很大比例,所以当驾驶员疲劳时给予警告,可以有效的减少交通事故的发生。驾驶员在车辆行驶过程中是否疲劳,可以由眼睛的状态反映出
学位
随着国际互联网飞速发展,各种电子文本数据的数量激增,如何快速有效地获取、管理和使用这些文本数据,已经成为信息系统科学迫切需要解决的重要问题。近十年来,作为解决这些问
学位