《交叉编译环境》PPT课件.ppt
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1、第4章:嵌入式交叉编译环境及系统裁剪,4.1 嵌入式交叉编译环境构建4.2 Bootloader程序4.3Linux操作系统的裁剪和编译,第4章:嵌入式交叉编译环境及系统裁剪,4.1 嵌入式交叉编译环境构建4.2 Bootloader程序4.3Linux操作系统的裁剪和编译,在通用计算机上开发软件时,一般是软件开发环境(编译、调试)与软件运行环境相同。,(1)什么叫交叉编译?(2)为什么要使用交叉编译?,1、交叉编译概述,交叉开发(Cross Developing)的模式是指:开发系统在PC机(一般称为宿主机或host)上,即完成软件的编辑、编译、链接等工作;软件的运行是在嵌入式设备(一般称为
2、目标机或target)上。,宿主机,目标机,交叉编译定义:交叉编译是指:在宿主机上进行软件编辑、编译、链接等,并生成能够在目标机上运行的可执行程序的过程。,宿主机,目标机,使用交叉编译的原因:由于嵌入式系统的硬件资源有限,不能安装编译所需要的资源。,开发机与目标机的不同,体系结构不同处理能力不同运行的操作系统不同输入输出方式不同,(1)实时在线仿真(2)模拟调试(3)软件调试(3)OCD调试,2、嵌入式常用的调试方法,(1)实时在线仿真(ICE)方式 实时在线仿真(In-Circuit Emulator,ICE)是一种用于替代目标上CPU的设备,可以执行目标机CPU指令,能够将内部的信号输出到
3、被控的目标机,ICE上的内存也可以被映射到用户的程序空间。这样,即使目标机不存在,也可以进行代码调试。,实时在线仿真具有以下优缺点:优点:功能非常强大,软硬件均可做到完全实时在线调试。缺点:价格昂贵。,(2)模拟调试 调试工具和待调试的嵌入式软件都在宿主机上运行,由宿主机提供一个模拟的目标运行环境,可以进行语法和逻辑上的调试。,优点:简单方便,不需要目标机,成本低。缺点:功能非常有限,无法实时调试。,(3)软件调试 宿主机和目标机通过某种接口(通常是串口)连接,宿主机上提供调试界面,待调试软件下载到目标机上运行。这种方式的先决条件是在宿主机和目标机之间建立起通信联系(目标机上需要固化监控程序)
4、,将一段称为ROM Monitor的程序固化在目标机上,负责监控目标机上被调试程序的运行。,优点:纯软件,价格较低,简单,软件调试能力较强。缺点:需要事先在目标机上烧写监控程序(往往需多次试验才能成功),且目标机能正常工作,功能有限,特别是硬件调试能力较差。,(4)OCD方式 OCD(片上调试器)将ICE提供的实时跟踪和运行控制分开,使用很少的实时跟踪功能放弃,而大量使用的运行控制放到目标机的CPU核内,由一个专门的调试控制逻辑模块来实现,并用一个专用的串行信号接口开放给用户。这样,OCD可以提供ICE80%的功能,成本还不到ICE的20%。,由于历史原因,OCD有许多不同的实现方式,标准并不
5、统一。比较典型的有:IBM和TI公司提出的连接测试存取组(Joint Test Action Group,JTAG)。Motorola公司提出的后台调试模式(Background Debugging Method,BDM),JTAG仿真器的功能有2种.第一是完成程序仿真调试;第二,完成对Flash存储器的烧写。,本课程使用的调试方法是:软件调试方式。其中:ROM Monitor程序是利用JTAG写入Flash存储器。,嵌入式交叉编译硬件连接图,串口线,网线,JTAG,3、交叉编译环境构建,交叉编译环境构建包括2个部分:第一部分是:宿主机(嵌入式交叉编译环境)PC+Linux+交叉编译器+库函数
6、。第二部分是:目标机(嵌入式软件运行环境)实验箱+引导程序+嵌入式操作系统。,方案1:宿主机上应安装的软件有:Linux操作系统软件开发工具包交叉编译工具包,宿主机交叉编译软件配置,方案2:宿主机上应安装的软件有:Windows操作系统+虚拟机(Linux操作系统)+Samba服务软件开发工具包交叉编译工具包,串口线(终端方式操作),网线(将硬盘,让实验箱使用),宿主机(host),目标板(target),1、在宿主机上,安装好Linux操作系统 Linux操作系统,如果安装了gcc编译。就可以进行c语言程序编译。,1、在宿主机上,安装好Linux操作系统 Linux操作系统,如果安装了gcc
7、编译。就可以进行c语言程序编译。,2、安装NFS服务器,3、安装交叉编译软件包 主要目的是:提供一套与目标机一致的库函数和编译器。,要实现交叉编译需要的软件有:交叉编译工具(一组编译器、库函库和头文件),安装步骤:博创公司提供了一套开发工具光盘。光盘中有一个安装批处理文件install.sh。运行安装程序后,会自动新建2个目录。,arm2410s目录主要存放:linux内核源代码、各种实验源程序等。,opt目录主要存放:交叉编译器、资源库、头文件等。,1、交叉主编译器:armv4l-unknown-linux-gcc2、主编译器存放的目录:/opt/host/armv4l/bin/3、自动搜索
8、主编译器的方法:在文件/root/.bash_profile中,修改PATH变量,变成 PATH=$PATH:$HOME/bin:/opt/host/armv4l/bin/存盘后运行/root/.bash_profile文件使其生效。,开发环境相关说明:,Linux开发软件的目录介绍/arm2410s/exp 各种实验的源代码/arm2410s/minigui minigui应用程序和库的源代码/arm2410s/kernel-2410s 2410-s平台Linux内核源代码/arm2410s/img/vivi 系统引导程序/arm2410s/img/zImage ARMLinux-2.4内核
9、压缩映象文件/arm2410s/img/root.cramfs 根文件系统象文件/arm2410s/img/yaffs.tar.bz2 demos演示程序的压缩文件/arm2410s/kernel-2410s/include 交叉编译时头文件目录/opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-gcc 主编译器,在进行嵌入式软件开发调试时,需要使用工具充当目标机的信息输出监视器,这个工具通常是串口通信软件。(1)如果宿主机安装的是Windows操作系统,则可以选择超级终端串口通信软件;(2)缩主机安装的是Linux操作系统,则可以选择minicom串口通信软件
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- 关 键 词:
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