2023年7月6日发(作者：)

实训总结

ARM体系结构

主要内容

（1） ARM简介

（2） ARM处理器模式

（3） ARM的寄存器

（4） ARM的异常

（5） 存储器I/O

参考资料

详细内容参加ARM体系结构PPT。

RealView的使用

安装破解详细过程

1. 将虚拟iso文件解压缩（或者用虚拟光驱装载），双击进行安装

2. 安装即将结束的时候，会出现一个窗口，上面有“下一步”按钮

3. 此时，将文件夹的内容，拷贝到C:Program FilesARM文件夹

4. 开始—运行—输入cmd，点击确定

5. 输入ipconfig/all，并回车

6. 记下“本地连接”的Physical Address，例如00-25-3D-5B-7C

7. 将C:Program FilesARM下的以记事本方式打开

8. 将“HOSTID=”后的字符串替换为6中找到的Physical Address， 不要横杠。

9. 保存关闭。

10. 在2中的窗口内点击下一步，之后点击“...”按钮，选择好之后，点击Add按钮，点击两次（或一次）“是”之后继续安装。

11. 最后运行C:Program FilesARM下的（齿轮） IDE的使用

开始—程序—ARM—ARM Workbench IDE v4.0启动RealViewIDE

File—New—Realview Project输入ProjectName点击下一步，调试和发行都选中，点击下一步，不需要选择Targets，直接点击下一步，体系结构选择Cortex-A8，其他不用改变，点击下一步，再点击下一步，之后选择Finish，即可创建一个RealView工程。

在工程上点击右键可以添加文件夹（例如src），也可以添加文件，注意汇编文件扩展名为.s，C语言文件为.c。

汇编语言的例子和C语言的例子见“ARM汇编语言实验”压缩包。

调试方法

首先编译工程（Project—BuildAll），之后点击菜单栏的Debug按钮（虫子样子），选择加载到RealView Debugger中，即可开始调试。点击Step in按钮，即可单步跳入，点击Step

over按钮即可过程调试。

有可能需要查看Register的内容，这时需要点击View菜单下的Register项，打开寄存器查看窗口。

指令集

常用指令集见参考资料“ARM指令集详解”。

ARM与C语言混合编程

共有四种混合编程方式，详细信息可以参考资料“ARM中C语言和汇编语言混合编程”中的内容。

串口通信方法

串口的基本概念，串口通信的方式，通信的数据包格式等。详细内容请参考“串口通信”PPT。

烧写板子的方法

由于各个开发板的使用方法并不相同，因此需要参考用户手册。一般使用过程为： 1. 调至NorFlash方式启动，连接超级终端。根据超级终端中的选项，选择操作

2. 格式化NandFlash

对于Linux系统

3. 选择下载bootloader，可能会使用到DNW，注意按照手册安装usb驱动

4. 选择下载操作系统内核

5. 选择下载根文件系统

6. 选择下载Logo

对于WinCE系统

3. 选择下载Bootloader或者STEPLDR

4. 下载EBoot到NandFlash

5. 调到NandFlash，并在开机时按空格键

6. 选择下载WinCE的镜像文件

QT程序编写

环境的安装

1. 解压缩交叉编译器（EABI），tar xvfj EABI….2 –C /

2. 用gedit /etc/profile 添加一条pathmunge，详细请参见手册

3. 解压缩qt-embedded-opensource…2，tar 2 –C /

7. 进入/opt/EmbedSky/qt-4.5下，./arm_qt4.5_build进行安装，需要大约1小时进行安装，之后使用source setARM_Env来设置环境变量。

8. qt-x11的安装：

a） 从ftp:///的ftp上下载

b） 解压缩tar xvzf -C /

c） 进入解压后的qt目录（qt-x11-opensource-src-4.5.3），运行命令./configure -qvfb

-prefix /opt/qt-x11-4.5.3

i） -qvfb参数说明需要编译qvfb设备

ii） -prefix /opt/Qt-x11-4.5.3为改变安装安装目录

d） 运行命令gmake e） 运行gmake install，大约需要1小时左右

f） gedit /etc/profile打开profile文件，在该文件的最末尾加上以下语句：

export PATH=/opt/qt-x11-4.5.3/bin:$PATH

export QTDIR=/opt/qt-x11-4.5.3

export MANPATH=/opt/qt-x11-4.5.3/man:$MANPATH

export LD_LIBRARY_PATH=/opt/qt-x11-4.5.3/lib:$LD_LIBRARY_PATH

export QMAKESPEC=/opt/qt-x11-4.5.3/mkspecs/linux-g++

g） 注销重新登陆

h） 编译qvfb

# cd /qt-x11-opensource-src-4.5.3/tools/qvfb/

# make

9. Qtcreator的安装是图形化的，下一步即可，安装好后，打开QtCreator后，依次点击菜单Tools-Options-Qt4-QtVersion，之后需要设置编译器的路径，可参考手册设置。

QT工程创建

1. 打开QtCreator，点击File-new File or Project

2. 选择Qt4 Gui Application点击Ok

3. Name中填入项目名称，可任取；Create in中填入目录，可用Browse按钮选择一个路径，点击Ok

4. Required Modules中按需求选取，如果不需要可以不用选取，点击Next

5. Classname中填入类名，可任取；Base Class中选择QWidget，或根据需要选择其他，单击Next按钮继续

6. 点击Finish完成创建项目

QT程序编写

1. 在工程窗口中的Forms文件夹下，有至少一个.ui文件，是界面设计文件

2. 双击这个.ui文件，可以在右侧的窗体上添加按钮等控件

3. 可以修改控件的objName，Text等属性，注意，objName是程序中用的名字，而Text是显示给用户的

4. 在按钮等控件上单击右键，点击Go to slot，可以添加槽函数，可以根据自己需要选择信号和槽函数 5. 实现槽函数，完成需要的功能，例如响应用户按键信息等

QT示例程序

更多的示例程序请参见压缩包“qtshili”

QT与硬件编程

硬件编程最关键的是应用驱动程序。首先需要编写硬件驱动程序，或者利用已有的驱动进行QT程序编写。因此，需要仔细参阅驱动程序文档，认真查看每个函数各个参数的含义。开发硬件相关QT程序流程：

1. 添加fcntl.h、unistd.h和sys/ioctl.h三个头文件

2. 添加一个private变量，例如int fd;

3. 一般在构造函数中，使用open函数打开设备并存下设备标识符，如fd=open(“/dev/PWM-Test”, O_RDWR); O_RDWR是一种设备读取的方法，此处也可以为只读（O_RDONLY），只写（O_WRONLY），或者可读可写（O_RDWR）等

4. 可用ioctl函数操作设备，进行IO操作，也可用read函数进行读取，write函数进行写入，需要根据具体应用确定

5. 在析构函数中加入::close(fd); 关闭设备，这样在程序结束的时候自动关闭设备

6. 注意，如果需要判断设备是否可用，可以用if语句判断fd >= 0，例如在关闭设备时，经常需要这个操作，即，if (fd >= 0) { ::close(fd); }

硬件编程示例程序

示例程序见压缩包“apps”

嵌入式移植

Bootloader移植

1. 解压缩uboot源代码，例如tar xvfj 2 –C /

2. 在uboot目录下修改一些文件，并添加支持自己的板子的源代码，天嵌的uboot已经改好，我们不需要自己修改

3. 在uboot目录下执行make EmbedSky，配置uboot使它适用于我们的板子

4. 执行make进行编译，编译出文件即可烧录 Bootloader重要文件及函数

文件名

函数名

添加新的命令

1. include/cmd_confdefs.h中需要添加一个自定义命令的宏定义，例如

#define CFG_CMD_HELLOWORLD 0x8000ULL

2. 在common文件夹下创建一个命令的源码文件，如cmd_helloworld.c

3. 编写命令源码文件内容，可以参照cmd_cache.c等

4. 在include/configs/EmbedSky.h中的CONFIG_COMMANDS宏定义的最后一个元素，括号前加入| 添加刚才在cmd_confdefs.h中定义的宏，如添加CFG_CMD_HELLOWORLD以使能命令

5. 重新编译uboot即可使用新命令

添加命令的菜单栏显示

1. 打开common/cmd_menu.c文件，找到main_menu_usage函数，在printf("Enter your

selection: ");前面加入自己的printf，例如printf(“[h] Helloworld command”);

2. 找到menu_shell函数，在case ‘Q’: case’q’ {…} 之后添加自己的case ‘H’: case ’h’: {…}

3. 括号 { } 中填写run_command(“Helloworld”, 0); 即可

start.S

_start

board.c

start_armboot ()

main.c

main_loop()

内核移植

1. 使用命令tar xvfj 2 –C / 对内核进行解压缩

2. 在内核目录下，输入make menuconfig ARCH=arm CROSS_CMPILE=arm-linux-打开配置页面

内核的配置

3. 可用load an alternate file加入一个已经配置好的文件

4. 可使用键盘方向键和空格、Y、N、M对其中选项进行勾选和清除

5. 配置好后，在顶级菜单中选择Save an alternate，并将文件保存为.config文件

6. 退出

编译内核

使用make zImage即可编译内核，会花费一些时间，编译好的内核可通过超级终端及DNW烧写到板子中。

详细信息

更多的详细信息，请参考开发版的移植手册。

根文件系统移植

1. 文件系统移植需要工具BusyBox，需要先解压缩并编译BusyBos，使用命令tar xvfj

busybox…2 –C / 进行解压缩

2. 之后使用命令make menuconfig ARCH=arm CROSS_CMPILE=arm-linux- 对BusyBox进行配置，并用Save选项保存配置，名字任意

3. 之后使用make命令进行编译

4. 使用make install命令进行安装，会生成一个_install文件夹

5. 建立一个自己的文件夹，名为root-2.6.30.4（可任取）

6. 将_install文件夹全部内容拷贝到自己的root-2.6.30.4文件夹下

7. 添加一系列目录（文件夹），详细请参考开发板移植手册

8. 将一些必要的配置文件加入上述文件夹中

9. 进入root-2.6.30.4的上级目录，输入命令mkyaffs2image root-2.6.30.4 即可生成根文件系统

10. 可将自己的根文件系统烧写到板子上进行测试

驱动程序的移植

1. 编写驱动程序的源文件，如helloworld.c，并添加到内核源码（内核移植中解压缩出的）的相应目录下，例如，字符设备需要添加到drivers/char/

2. 修改drivers/char/中的Kconfig，在menu “Character devices”，后面加入一个菜单项，如

config HELLOWORLD

tristate “Helloworld driver”

depends on ARCH_S3C2440

3. 修改drivers/char/中的Makefile文件加入目标文件，如obj-$(CONFIG_ HELLOWORLD)

+= helloworld.o，注意文件名字的大小写

4. 使用make menuconfig ARCH=arm CROSS_CMPILE=arm-linux-配置内核，在Drivers菜单项下的Character Devices下会出现Helloworld驱动程序，用键盘M按键选中 5. 在内核源码目录下使用命令 make SUBDIR=drivers/char/ modules对驱动模块进行编译，会在drivers/char/生成文件

6. 通过超级终端发送到板子上，即可使用insmod命令加载，如insmod

7. 可以使用rmmod命令卸载驱动，如rmmod

项目——嵌入式电子书设计

程序解释见源码注释。

可能问的问题：

1. 程序如何运行？

程序首先运行的是mian函数，由main函数中创建一个应用程序类，和一个电子书的窗体类，通过调用电子书窗体类的show()方法，让这个电子书窗口显示出来，同时调用应用程序的exec()方法，让应用程序运行起来。

2. 电子书如何读取存储器中的文件？

首先调用QT中打开文件的函数，显示一个打开对话框，让用户选择一个文件，之后使用Qfile类对文件进行打开操作。由于需要支持中文，所以采用QTextStream类读取文本，采用QTextCodec类提供GBK的编码器，使用read函数进行读取。

3. 电子书如何显示文字？

采用QPlainTextEdit控件显示文字，并通过这个空间的QScrollBar（滚动条类）控制文字的位置，实现上滚和下滚。

4. 电子书如何翻页，如何查看上一行、下一行？

电子书翻页和上一行、下一行的实现靠嵌入式开发板的四个按钮实现，用户按上下按钮时，则实现上翻一行或下翻一行，按左右按钮时实现上翻一页或下翻一页操作

5. 电子书是如何响应按键操作的？

电子书采用按键驱动程序实现按键的响应。并且为了能够正常响应用户的操作，新建了一个线程专门用来监听是否有按键按下，如果有按键按下，则判断是哪一个按键按下了，并且针对不同的按键情况，选择不同的操作。例如上翻一行，下翻一行等。翻行或翻页通过改变QPlainTextEdit空间的QScrollBar的value属性实现。此外，驱动程序中，采用中断的方式取得按键信息，并用阻塞方式进行读取。

上文中可能存在表述不当地方，请见谅！谢谢。