[发明专利]一种嵌入式计算机系统软件平台的构建方法

说明书

本发明公开了一种嵌入式计算机系统软件平台的构建方法,所述方法包括以下步骤：第一步，研究嵌入式计算机主板的引导过程、uboot的工作原理及移植和编译；第二步，研究嵌入式Linux操作系统的结构层次；第三步，研究嵌入式Linux系统的设备驱动程序；第四步，研究嵌入式Linux下图形界面的开发；第五步，研究在Qt/Embedded下应用程序的开发与移植步骤。本发明的嵌入式计算机系统软件平台的构建方法，在嵌入式计算机系统中，采用嵌入式Linux操作系统，使用灵活，且可以根据用户需要进行相应的裁减、定制，网络功能强大，数据通信快。

技术领域

本发明涉及一种嵌入式计算机系统软件平台的构建方法，属于计算机软硬件设计技术领域。

背景技术

在电力系统中应用以及发展新的状态监测和设备检修技术已经成了电力部门最重要的任务之一；两方面原因促成了这种需要：首先，电气设备的安全运行非常重要，任何意外故障都可能造成重大事故，停电会带来巨大的经济损失，这在当前竞争日趋激烈的环境下尤为显著，而设备本身是发电厂、供电公司的贵重资产并消耗大量维护费用；应用状态监测技术可以避免意外停机，最大限度缩短停机时间，减少维护费用，延长机器寿命，它为最优使用机器提供了大量有价值的信息，有很大的经济效益；其次，计算机技术、传感器技术、信号处理技术以及人工智能技术的发展使得对电气设备实施有效的状态监测成为可能；随着状态监测和设备检修系统在可靠性、智能化和经济性方面的进一步提高，状态监测和设备检修技术将在电力系统中获得广泛应用；随着电力事业的发展，对电力系统中发电厂、变电站以及输电线路以及电力设备的长期安全运行要求越来越高，为预防灾难性事故的发生，对电力线路和电力设备进行状态监测和故障诊断就显得十分必要。微电子技术的发展越来越快，伴随着超大规模集成电路技术的成熟，嵌入式计算机系统的功能越来越强大，在某些场合完全可以取代传统的工控机，并且其独特的优势在于它的体积小、功耗低、性价比高、便于携带，使得它非常适合应用到电力安全监控仪器中。对于一个嵌入式计算机系统软件平台的开发，嵌入式计算机系统引导程序的研究与开发、嵌入式Linu操作系统平台构建的研究与开发、嵌入式Linu系统驱动程序的研究与开发及嵌入式图形界面GU工的研究与开发这四个方面的内容是相辅相成，不可分割的，但是在研发上又有各自独立的一面；嵌入式计算机系统的启动离不开引导程序，引导程序将Linux内核引导起来，内核根据引导程序的命令行参数进行文件系统的挂接，然后是动态的装载驱动模块，执行Linux初始化程序，最后启动图形引擎，进入到图形界面下的Linux操作系统。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种嵌入式计算机系统软件平台的构建方法，在嵌入式计算机系统中，采用嵌入式Linux操作系统，使用灵活，且可以根据用户需要进行相应的裁减、定制，网络功能强大，数据通信快。

本发明的嵌入式计算机系统软件平台的构建方法，所述方法包括以下步骤：

第一步，研究嵌入式计算机主板的引导过程、uboot的工作原理及移植和编译；并且研究利用uboot实现程序代码的固化和引导Linux内核的启动；

第二步，研究嵌入式Linux操作系统的结构层次，

a.对每个子系统的功能，以及层与层之间的相互关系进行深入的研究；

b.对armlinux内核的启动过程也进行深入的分析和研究；

c.介绍嵌入式Linux操作系统内核的裁减、定制与移植，交叉编译环境的建立问题；

第三步，研究嵌入式Linux系统的设备驱动程序；研究嵌入式Linux下设备模块在Linux系统中的动态挂接，卸载和系统调用机制，Linux内核空间和用户空间的内存映射等相关问题，以及设备驱动模块在扩展内核功能方面的系统调用和处理中断方面的相关问题；

第四步，研究嵌入式Linux下图形界面（GUI）的开发，