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实验四 基于 ARM 的嵌入式 Linux 开发环境建立【实验目的】1. 掌握嵌入式 Linux 开发环境的基本流程。2. 熟悉 Linux 操作系统3. 熟悉嵌入式开发平台【实验内容】在 PC 机虚拟机下的 Linux 系统中建立基于 ARM 的嵌入式 Linux 开发环境。1.学会网口的配置2.Minicom 端口的使用【预备知识】1.了解 ARM9 处理器结构2.了解 Linux 系统结构3. 了解 ARM 开发板使用常识【实验设备和工具】硬件：PC 机 Pentium100 以上，ARM 嵌入式开发平台软件：PC 机 Linux 操作系统MINICOM AMRLINUX 开发环境【实验原理】1.交叉编译器 在一种计算机环境中运行的编译程序，能编译出在另外一种环境下运行的代码，我们就称这 种编译器支持交叉编译，这个编译过程就叫交叉编译。简单地说，就是在一个平台上生成另 一个平台上的可执行代码。这里需要注意的是所谓平台，实际上包含两个概念：体系结构（Architecture）、操作系统（Operating System）。同一个体系结构可以运行不同的操作 系统；同样，同一个操作系统也可以在不同的体系结构上运行。举例来说，我们常说的x86Linux平台实际上是Intel x86体系结构和Linux for x86操作系统的统称；而x86 WinNT平台实际上是Intel x86体系结构和Windows NT for x86操作系统的简称。 交叉编译这个概念的出现和流行是和嵌入式系统的广泛发展同步的。我们常用的计算机软件，都需要通过编译的方式，把使用高级计算机语言编写的代码（比如C代码）编译（compile） 成计算机可以识别和执行的二进制代码。比如，我们在Windows平台上，可使用Visual C+开发环境，编写程序并编译成可执行程序。这种方式下，我们使用PC平台上的Windows工具 开发针对Windows本身的可执行程序，这种编译过程称为native compilation，中文可理解为本机编译。然而，在进行嵌入式系统的开发时，运行程序的目标平台通常具有有限的存储 空间和运算能力，比如常见的 ARM 平台，其一般的静态存储空间大概是16到32MB，而CPU的主频大概在100MHz到500MHz之间。这种情况下，在ARM平台上进行本机编译就不太可能了， 这是因为一般的编译工具链（compilation tool chain）需要很大的存储空间，并需要很强的CPU运算能力。为了解决这个问题，交叉编译工具就应运而生了。通过交叉编译工具，我 们就可以在CPU能力很强、存储空间足够的主机平台上（比如PC上）编译出针对其他平台的可执行程序。要进行交叉编译，我们需要在主机平台上安装对应的交叉编译工具链（cross compilation tool-chain），然后用这个交叉编译工具链编译我们的源代码，最终生成可在目标平台上运 行的代码。常见的交叉编译例子如下：1、在Windows PC上，利用RVDS（ARM 开发环境），使用armcc编译器，则可编译出针对ARM CPU的可执行代码。2、在Linux PC上，利用arm-linux-gcc编译器，可编译出针对Linux ARM平台的可执行代码。3、在Windows PC上，利用cygwin环境，运行arm-elf-gcc编译器，可编译出针对ARM CPU的 可执行代码。2.NFS服务NFS是Net File System的简写,即网络文件系统.网络文件系统是FreeBSD支持的文件系统中的一种，也被称为NFS. NFS允许一个系统在网络 上与它人共享目录和文件。通过使用NFS，用户和程序可以像访问本地文件一样访问远端系统上的文件。NFS至少有两个主要部分：一台服务器和一台（或者更多）客户机。客户机远程访问存放在 服务器上的数据。为了正常工作，一些进程需要被配置并运行。在本实验中就是将PC机作为服务器，而将ARM开发板作为客户机，这样ARM开发板就可以远程访问存放在在PC机上的数据，这样可以缩短研发周期，更方便的调试程序。【实验步骤】1. 双击桌面上 VMWARE，打开 Linux 虚拟机2. 点击启动虚拟机，启动虚拟机3. 以 root 身份登陆虚拟机，密码 1234564. 其他步骤详见实验指导书【实验结果和程序】基于 ARM 的嵌入式 Linux 开发环境建立完毕。【思考题】1.如何验证交叉编译器已安装成功？答：在终端输入命令： cd /arm/rootfs/home/driver （文件夹里已有test_led.c文件）arm-linux-gcc o test_led test_led.c若有可执行文件 test_led 生成则表示交叉编译器已安装成功2.如果我们需要变更根文件系统的目录，该如何设置使得 ARM 开发板可以成功挂载？ 答：修改/etc/exports 文件的内容，将/arm/rootfs *(rw,sync,no_root_squash) 改为/XX/XXX*(rw,sync,no_root_squash) (/XX/XXX 为变更后点的文件目录)3.怎么在 u-boot 命令行下修改 ARM 开发板的 IP？答：输入 setenv ip=x.x.x.x:192.168.0.1:192.168.0.1:255.255.255.0:uestc:eth0:offSaveenvx,x,x,x 为 ARM 开发板的新 IP。【实验结论】本实验实现了基于 ARM 的嵌入式 Linux 开发环境建立
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