基于MPC8250的嵌入式系统编程

摘要

在卫星通信终端室内单元项目中，所采用的是MPC8250与Linux2.6.x内核作为基本软硬件平台的嵌入式系统。在硬件选择上，MPC8250所采用的硬件现场保护机制，其中断响应时间与Linux2.6.x内核相关性小，具有较高的实时性。与些同时，MN28250内嵌的通信处理模块加上Uinux固有的网络处理功能使得整个系统数据传输能力得到了很好的发挥。最后，MPC8250所提供的PCI的DMA模式传输使得MP250与FPGA之间的数据传输速率得到很好的提高。 在软件选择上，本项目所采用的是U-BOOT、Linux2.6.x、JFFS2。其中U-BOOT作为其引导程序，负责一些基本硬件的配制和内核的引导。LinuxZ6.x做为系统内核，负责本系统管理和资源分配,储如：驱动、内存分配、进程管理、中断管理等，都在内核里面。JFFS2是一种小型文件系统，即最终我们的操作是在文件系统下的，再由文件系统转换到内核进行实质操作。 本文从卫星通信终端室内单元项目中所从事的工作出发，针对开发板死机这一问题，分析其发生的原因，引导出对中断及其处理程序的分析，而后从操作系统层面分析其引起问题的原因，并为MPC8250与FPGA之间的连接的PCI总线，开发驱动程序，实现MPC8250与FPGA之间的DMA高速数据传输。最后以总体构架形式描述了Linux内核，并概述了Linux2.6.x在MPC8250上的移植过程。

目录

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第一章绪论

1.1 Linux介绍

1.2 Linux内核的功能模块

1.3 Linux与其他操作系统的区别

1.4 Linux作为嵌入式开发的优势

1.5本文安排

第二章REWIN-PPC8250的硬件环境和软件开发环境

2.1 REWIN-PPC8250的硬件结构

2.2 MPC8250概述

2.2.1PowerPC 603e内核

2.2.2 CPM模块的功能和特点

2.2.3系统接口单元SIU的结构

2.2.4 MPC8250的内存映射

2.3软件开发环境

2.3.1配置Linux主机

2.3.2PC机的配置

2.4本章小结

第三章MPC8250的中断程序设计

3.1REWIN-PPC8250硬件中断设计

3.2 Linux的中断处理机制

3.2.1注册ISR

3.2.2实现ISR

3.2.3 tasklet机制

3.2.4工作队列机制

3.3MPC8250的中断资源和工作原理

3.4 REWIN-PPC8250上ISR的实现

3.4.1在驱动的初始化函数中注册中断

3.4.2 ISR的实现

3.5本章小结

第四章Linux的进程管理分析

4.1进程概述

4.2进程的基本数据结构

4.3进程运行状态及其转换关系

4.3.1运行状态

4.3.2可中断睡眠状态

4.3.3不可中断睡眠状态

4.3.4僵死状态

4.4进程的管理

4.4.1进程的创建

4.4.2进程调度

4.4.3进程切换

4.4.4进程终止

4.5问题的定位

第五章DMA形式的PCI设备驱动程序开发

5.1 Linux设备驱动概述

5.1.1设备驱动的类型

5.1.2设备驱动完成的功能和重要的数据结构

5.1.3设备驱动和应用程序接口

5.2 MPC8250的PCI驱动

5.2.1 PCI驱动程序数据基本结构

5.2.2 PCI总线系统结构

5.2.3 PCI设备的配置空间

5.2.4 DMA形式传输

5.2.5初始化设备过程

5.3本章小结

第六章嵌入式Linux在MPC8250上的移植

6.1 Linux内核源码简介

6.2内核源码的裁减

6.3编译内核

第七章结束语

致谢

参考文献

作者在读期间研究成果