基于视频电话终端平台的LINUX操作系统移植

摘要

嵌入式Linux的研究已经成为当前信息技术研究的热点，它的应用蕴含着巨大的商业价值，并且己经广泛的应用于各种信息家电、通讯产品、工业控制中。但是由于Linux存在着白由软件开发本身的不足，将嵌入式Linux应用于一个具体的硬件平台往往存在较大的困难，因此本论文围绕嵌入式Linux在以AT91RM9200为核心的开发平台的实现、以及开发流程中的关键问题进行了讨论和研究。 本研究从嵌入式系统的硬件电路和软件开发两个方面进行设计。在硬件设计上采用Atmel公司生产的AT91RM9200微处理器，选用8M的FLASH和32M的SDRAM作为系统存储器，扩展了以太网接口、串行接口等外围通信设备以及输入输出接口，根据处理器和其他接口芯片的要求设计了电源电路、晶振电路、FLASH，SDRAM存储器接口电路、以太网接口电路、串行接口电路和扩展I/O接口电路。使用4层贴片工艺设计了系统PCB印刷电路板，焊接和安装了贴片元件，并进行了电路调试等过程。 在软件上基于Linux操作系统，分析了Linux操作系统的引导程(Bootloader)的结构、工作流程及内核的启动过程，研究了Bootloader移植和内核配置技术，移植了嵌入式Linux的引导过程。介绍了Linux文件系统的结构、根文件系统的层次和文件的管理方法。 最后介绍了嵌入式Linux设备开发中硬件和软件调试方法，并根据调试中遇到的问题，给出了些设计和调试经验。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章引言

1.1视频电话的发展历史

1.2视频电话国内外研究现状

1.3课题来源及研究意义

1.4视频电话的基本结构及相关技术

1.4.1可视电话的基本结构

1.4.2语音编码技术

1.4.3.视频编码技术

1.4.4.通信协议

第2章ARM微处理器的组织和体系结构

2.1计算机组织和体系结构的概念

2.2 ARM体系结构

2.2.1 ARM的指令架构和工作状态

2.2.2 ARM体系结构的内存管理

2.2.3 ARM体系结构的异常处理模式

2.2.4 ARM体系结构的寄存器组织

2.3 ARM体系结构

2.3.1 ARM处理器核

2.3.2 AT91RM9200微处理器

第3章嵌入式LINUX操作系统分析

3.1嵌入式LINUX系统的构建

3.1.1嵌入式操作系统的特点

3.1.2 LINUX操作系统的关键问题

3.2 LINUX操作系统的内存管理

3.3 LINUX操作系统的进程管理

3.4 LINUX操作系统的文件管理

第4章视频电话终端的硬件设计

4.1设计方案

4.2本平台的硬件设计

4.2.1 AT91RM9200功能概述

4.2.2电源管理电路

4.2.3时钟电路

4.2.4复位电路

4.2.5 FLASH接口电路

4.2.6 SDRAM接口电路

4.2.7音频处理电路

4.2.8串行接口电路

4.2.9以太网接口电路

4.2.10视频采集接口电路

4.2.11 TV/VGA视频信号转换电路

4.3硬件设计注意事项

4.4硬件的调试经验

第5章LINUX操作系统的移植

5.1 LINUX操作系统的开发环境

5.2 U-Boot引导程序

5.2.1 LINUX的引导过程

5.2.2 Boot Loader的概念

5.2.3 U-Boot源码结构

5.2.4 U-Boot工作过程分析

5.2.5 U-Boot的修改与调试

5.3 LINUX内核的开发

5.3.1配置内核前的必要设置

5.3.2配置内核

5.3.3编译内核

5.4 LINUX文件系统的开发

5.5 U-BOOT和内核的下载

5.5.1 U-Boot的下载

5.5.2内核的下载

5.5.3系统运行

结束语

参考文献

致谢

附录