Đồ án tốt nghiệp “nghiên cứu hệ thống nhúng và xây dựng ứng dụng giao tiếp webcam” là đề tài nghiên cứu về một lĩnh vực mới của Việt Nam. Đó là lập trình nhúng Qua thực tế và khoa học ngày càng phát triển thì nhóm đề tài tốt nghiệp đả quyết định chọn đề tài hướng về lập trình nhúng này để tìm hiểu về các kiến thức nền, kiến thức cơ bản về lập trình nhúng, hệ thống nhúng, vi điều khiển nhúng và hệ điều hành mã nguồn mở là linux. Nội dung đề tài có hai phần: Phần I là nghiên cứu về lý thuyết phần lý thuyết có những nội dung sau : Nghiên cứu về thống nhúng bao gồm nghiên cứu những đặt trưng, đặt điểm kiến truc phần mềm hệ thống nhúng, Nghiên cứu về hệ điều hành thời gian thực , phân tích quy trình xử lý của hệ điều hành Phân tích một hệ thống nhúng chạy hệ điều hành thời gian thực Giới thiệu kiến thức cơ bản về hệ điều hành linux Nghiên cứu về vi điều khiển arm là vi điều khiển ứng dụng nhiều nhất trong hệ thống nhúng. Nghiên cứu các tính năng , cấu trúc, kiến trúc và ưu nhược điểm của vi điều khiển arm so với các dóng vi điều khiển khác Và nhóm tiến hành nghiên cứu và biên dịch lại nhân linux để chạy trên board phát triển hệ thống nhúng, chạy vi điều khiển arm AT91SAM9260.
1 | P a g e !"#$%&&"'$( ")*+,"-.$$/01 234051."%& %67%84%&9)&$/01 %51"5&3&:3;!6&$/ 01::%&35%& "<"=$$- ,'%&.>? !"#$ %&$ >$@.A'B? C ,&!" A%D09:%D%5"30>"&" : C ,&%&E: F701G$@*%& C HF"'I%& J 2 | P a g e E C K)3;!6&%&$ C ,&%&350"$%&35 &L0- C ,FM:L0:309 9N%5"*%&350"B). %&353 C +."!8$I $%5I0!005: I%&350"OPQROSQJTU- '()*%+,-+./%$0 1230+(-$$045$67 C P09;$%D!005 VSQJTU-PW7 01D%'I%&"." %D%&!0- C R%.05"XY& :$/01Z[Z\\-$/01][^:$/010 0 C _."%$"".!0 ` 3 | P a g e 05I/"$" C P0%."Ia$ I C K)b !"cRd0&/6%5 G$@6 C K)!839S^cRe: L:$ %;- .$A';!6"."$"% %6-"DfgI& 336M9."%6 h&"X Y%5.55B&$/01 %&35- 8#$ %&$!"-!9:" $02:;- <(=/%$>($?(@ <(=/%+.32$&(AB13? CD8DEFGHCIJKCH CLMNOMCMPCLCQ CR i 4 | P a g e S8OTMCUV'WX d $ 0 . 0g 7 04 0 - Pf $I SHc 3 " . ; : 01 ! 3 - ) OPQROSQJTU:VL:OPQJTUI9;01!!0 j^Sk%9NBl0701B6LFm-n1B5 $9%j^S!*OPQROSQJTU? o 5 | P a g e T 6 | P a g e p 7 | P a g e n1? P01 ! * SHc OPQROSQJTU- dqZ9;01I)!'%'':D)!'%'I - dJq V5" 0 B I * 9; 01 OPQdR0 0 RH] B 0$ a$B k,HZRUm3X:I:SHcr "<*OPQdR0WRH]B 0$a$B RjOS' *SHc:B%.$6%%8s%>*RjOS%5 9;01OPQdR0-,3XI9;01!B0 0RH]B 0$a$B :SHc!9)d`B%- d`qV5"0BI*9;01OPQdR00RH]B 0$ a$B k,HZRm3X:I:SHcr"< t 8 | P a g e *OPQdR0WRH]B 0$a$B RjOS' *SHc:B%.$6%%8s%>*RjOS%5 9;01OPQdR0-,3XI9;01!B0 0RH]B 0$a$B :SHc!9)diB%- diq V5" 0 B I * 9; 01 OPQdR0 0 ,O,u vwORn 3X:I:SHcr"<* OPQdR0W,O,uvwORnRjOS'*SHc:B%. $ 6 % %8s %> *RjOS %5 9; 01 OPQdR0- , 3X I 9;01!B00RH] B 0$a$B :SHc!9)doB%- doq , SHc / %9N 3@ !L 3x W ! F" " F k7 y udKcm- nD3h"!$ cRd"F9;01Bz6B ROSCdO!- PW$9%0:.5$90AOPQdR0-! `?RH]B 0$ a$Bk,HZRU0,HZRJmD$90A0,O,uv$B-VSQJTU BG RH]B 0$a$Bk,HZRm,O,uvwORn- Q 9 | P a g e MYCH 8EZ O UV'WX[ 201!3 0 $w0VSQJTU%9N7`>:1 B!58 I%'*!0? U 10 | P a g e n1?P01!3 0 $*VSQJTU- [...]... hiện lệnh boot hệ điều hành Linux 11 12 | P a g e 2 CÀI ĐặT CHO BOARD PHÁT TRIỂN NHÚNG 1 Tổ chức phần mềm trong hệ thống nhúng KM9260 BootStrap U-boot Kernel File System 2 Cài đặt chương trình cho hệ thống 2.1.Cài đặt BootStrap và U- boot 12 13 | P a g e - BootStrap là một chương trình khởi động được nạp xuống trước tiên cho các vi điều khiển dòng ARM 9 của Atmel -... cho arm không sử dụng trình biên dịch gcc có sẵn trên máy tính cài linux Trước hết bạn cần cài gói phần mềm biên dịch arm- linux-gcc - Gói phần mềm biên dịch bạn có thể tải về từ trên mạng - Trước khi biên dịch, cần thiết lập biến môi trường về đường dẫn cho trình biên dịch, vi dụ như sau - PATH=/usr/local /arm/ 3.4/bin:$PATH - Trong đó thư mục PATH=/usr/local /arm/ 3.4/bin... dịch như arm- linux-gcc… - Biên dịch uboot cho hệ thống o Make clean : xóa hết các cấu hình biên dịch trước đo o Make at91sam9260ek_config : khai báo biên dịch uboot cho hệ thống board at91sam9260ek o Make all 19 20 | P a g e - Nếu quá trình biên dịch thành công trong thư mục u-boot-1.3.4 sẽ tồn tại file u-boot.bin - Một điều chú ý là ở đây chúng ta sử dụng make at91sam9260ek_config... đầu từ sector hay block nào được định nghĩa bởi vi xử lý U-boot khởi tạo CPU và một vài phần cứng trên board, tạo một vài cấu trúc dữ liệu để cho kernel sử dụng và load nó lên phân vùng đầu tiên của bộ nhớ - Khi quyền điều khiển được chuyển đến cho u-boot, nó sẽ khởi tọa các ngắt và các thiết bị ngoại vi Sau đó u-boot chờ nhập các lệnh từ người dùng... sau: o Khởi tạo phần cứng như tần số xung clock, thiết lập các PIO (programmable Input Output) o Thiết lập các ngoại vi như PIO, PCM, SDRAMC, o Thực hiện các thực toán truy xuất vật lý các ngoại vi như DataFlash, NANDFlash, Paralell Flash o Điều khiển các tập tin hệ thống như JFFS2, FAT o Thực thi các ứng dụng như ELF, Linux, - BootStrap có thể được đặt trong vùng... các board phát triển trên nền các vi xử lý thông dụng hiện nay - U-boot thực hiện cấu hình các khối phần cứng trong một board và đặt chúng vào trạng thái hoạt động Nó có thể load và thực thị hệ điều hành một cách tự động (auto-boot) hoặc ngược lại nó cho phép người dùng khởi động hệ điều hành thông qua các lệnh giao tiếp mà u-boot hổ trợ Tập lệnh... file u-boot.bin - Một điều chú ý là ở đây chúng ta sử dụng make at91sam9260ek_config vi board KM9260 co thiết kế gần giống board chuẩn at91sam9260ek, nhưng do các file cấu hình cho board KM9260 chưa update lên nên tạm thời có thể sử dụng at91sam9260 để biên dịch cho hệ thống Chính vè điều đó mà khi tạo ra uboot.bin sẽ có một số module không hoạt động được - Để khắc... thư mục làm vi ̣c như sau: $ mkdir -p /home/km9260-project/tool Chép file arm- 2007q3.tar.bz2 vào thư mục vừa tạo ở trên và thực hiện giải nén gói tarball của toolchains: $ cd /home/km9260-project/tool $ tar –jcvf arm- 2007q3.tar.bz2 25 26 | P a g e Để có thể sử dụng toolchains, ta khai báo biến môi trường như lệnh sau: $ export PATH=$PATH:/home/km9260-project/tool /arm- 2007q3/bin... PATH=$PATH:/home/km9260-project/tool /arm- 2007q3/bin Để ý rằng trong thư mục arm- 2007q3/bin” chứa những file cần thiết phục vụ cho vi ̣c biên dịch cho KM9260, có thể xem tên các file này bằng cách dùng lệnh “ls” Các file này được đặt tên theo quy luật Prefix bao gồm chuỗi ký tự arm- none-linux-gnueabi-“ Và các suffix bao gồm: gcc, ld, as … Ta có thể kiểm tra vi ̣c export biến môi trường PATH thành công... 1.3.4 trở đi thì mới hổ trợ board AT91SAM9260 - Sau khi download u-boot về , chép nó vào một thư mục nào đó trong máy tính cài hệ điều hành linux 18 19 | P a g e - Vi ̣c chép vào máy tính linux có thể được thực hiện thông qua nhiều cách vi dụ bạn có thể dowanload trực tiếp trên máy tính Linux có nối mạng internet, hoặc từ máy tính Windows XP sao đó chép sang