嵌入式Linux系统板级支持包的研究与实现

摘要

本论文以嵌入式Linux系统中的BSP技术为研究内容。首先,论文介绍了嵌入式Linux系统BSP的基本概念,然后就启动引导程序和设备驱动的基本功能、实现技术、编程接口等进行讨论。
　　 Linux2.6内核中引入了设备模型,成为隐藏在设备驱动程序后的基础架构,决定了设备驱动程序的基本框架和接口。本论文分析了设备模型的基本数据结构、组件和层次结构。说明了平台总线上设备驱动程序实现的注册流程、关键数据结构及其框架,得出了将驱动程序迁移到新的模型上的基本方法和步骤。
　　 最后,论文描述了一个项目开发中BSP的具体实现。用U-boot作为引导程序,讨论其结构、特点和移植要点。以网络接口芯片的驱动程序实现为例,将Linux2.6内核下设备驱动程序中所有涉及到的细节进行了全面的分析,为理解和设计Linux下的设备驱动程序提供了参考。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 课题背景

1.2 BSP技术概述

1.3 主要研究内容和工作

1.4 论文结构安排

第二章 嵌入式LINUX系统BSP

2.1 BSP与嵌入式操作系统

2.1.1 BSP的功能

2.1.2 硬件的差异造成的BSP结构差别

2.1.3 功能差异造成的BSP结构差别

2.1.4 不同操作系统中BSP的比较

2.1.5 嵌入式Linux系统的BSP

2.2 嵌入式系统启动引导技术

2.2.1 Bootloader的作用

2.2.2 Bootloader相关技术

2.2.3 Bootloader stagel的流程

2.2.4 Bootloader stage2的流程

2.3 设备驱动基本概念

2.3.1 外部I/O设备组成原理

2.3.2 外部I/O设备软件原理

2.3.3 设备驱动程序的功能和调用

2.4 LINUX设备驱动程序

2.4.1 设备驱动程序在Linux的作用

2.4.2 Linux下的设备分类

2.4.3 Linux中设备无关软件

2.4.4 设备文件节点

2.4.5 驱动程序模块

2.4.6 Linux下设备服务的流程

第三章 LINIJX设备模型

3.1 设备模型概述

3.1.1 内核对象机制

3.1.2 sysfs虚拟文件系统

3.2 内核对象机制关键数据结构

3.2.1 kobiect内核对象

3.2.2 kset内核对象集合

3.2.3 subsystem内核对象子系统

3.2.4 kobiect、kset和subsystem结构关系

3.3 设备模型组件

3.3.1 设备(devices)

3.3.2 驱动(ddvers)

3.3.3 总线(buses)

3.3.4 类(classes)

3.3.5 设备模型各个组件的关系

3.4 设备模型在嵌入式系统驱动编程中的实现

3.4.1 Platform bus的注册

3.4.2 平台总线设备驱动的核心数据结构

3.4.3 平台总线的驱动的框架

3.4.4 Platform总线和PCI总线的比较

3.4.5 基于设备模型下嵌入式驱动程序编写

第四章 基于LINUX系统的嵌入式工业控制器BSP实现

4.1 嵌入式工业控制器硬件介绍

4.1.1 硬件细节

4.1.2 LAN91C11l以太网控制器简介

4.2 LINUX下启动引导程序U-BOOT的移植

4.2.1 U-boot的特点

4.2.2 U-boot源代码目录结构

4.2.3 U-boot程序移植过程

4.3 LINUX2.6内核在MYPRO板上的移植

4.3.1 Linux2.6中ARM的内存映射

4.3.2 建立开发板平台描述文件

4.4 LINUX网络驱动程序编写

4.4.1 Linux网络设备驱动框架

4.4.2 Linux网络设备接口

4.5 LAN91C111网络设备驱动的实现

4.5.1 网络设备的注册

4.5.2 网络设备操作接口函数的实现

总结与展望

致谢

参考文献

在读期间的研究成果