交叉编译

交叉编译就是在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码。所谓平台，实际上包含两个概念：体系结构及操作系统。根据上述建立的开发环境，目标平台是基于ARM体系结构的运行嵌入式Linux操作系统，而开发编译环境是基于PC中虚拟机上的Linux操作系统。若在目标平台上运行程序，则须在PC开发环境下对代码进行交叉编译以适应目标平台。

依据环境变量PREFIX，将编译好的工具链安装到指定文件夹就可以使用了。

例如，修改arm-Linux-gcc-2.95.3的环境变量为：

PATH=$PATH:$HOME/bin:$PREFIX/bin:/usr/local/arm/2.95.3/bin:/sbin:/usr/sbin:/usr/local/sbin，同时编写hello.c程序进行验证

$arm-Linux-gcc hello.c -o hello-arm

$file hello-arm

hello-arm: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version1 (ARM), for GNU/Linux 2.0.0, dynamically linked (uses shared libs),not stripped

这表明生成的hello-arm可以在ARM平台上运行，也证明交叉编译工具链是有效并且可用的。

Linux内核编译下载

具体步骤如下：

(1) 解压Linux-2.6.21-2009-04 -10.bz2：tar xjvf Linux-2.6.21 -2009-04-10.bz2;

(2) 进入Linux-2.6.21目录，内核编译：make uImage;

(3) 编译完成后，通过SSH把uImage文件拷贝到Windows环境下;

(4) 配置U-Boot环境变量;

(5) 配置tftp服务器：运行Linux系统下的tftp服务器，复制Linux内核的uImage文件到tftp下载工作目录下，启动tftp服务，确保PC和AT91RM9200接入同一网段;

(6) 下载内核映像文件，并在U-Boot提示符下擦除Flash;

(7) 下载内核映像文件到Flash中;

Linux文件系统

软件平台使用cramfs文件系统，其特点是：系统访问某个位置的数据时，立即计算出该数据在cramfs中的位置，解压到RAM中，然后通过内存访问来获取数据，cramfs中的解压缩之后的内存中的数据存放位置都是由cramfs文件系统本身来管理，用户并不需要实现过程，因此增加了透明度，给开发人员节约了时间。

2 Linux操作系统下设备驱动开发

Linux上的设备驱动非常丰富，支持各种主流硬件设备和最新的硬件技术。设备驱动程序在Linux内核中，是一个个独立的“黑盒子”，使某个特定的硬件响应一个定义良好的内部编程接口，同时完全隐藏设备的工作细节。通过一组标准化的调用，把这些调用映射到设备特定的操作上，则是设备驱动程序的任务。而在Linux系统里，每一个设备都被看作一个文件，打开的设备在内核中由一个File结构标志，内核使用File_operaTIons结构访问驱动程序的函数。每个设备与一组标准函数集关联。

3 Linux操作系统下应用程序开发

采取在PC上编译应用程序，运行测试通过后，再通过网络或串口等方法下载到目标平台/usr目录下，对于较小的程序，使用串口下载比较方便，具体的步骤为

(1) PC模拟环境下开发程序，交叉编译;

(2) 待ARM平台下Linux正常运行后，进入usr目录，然后选择下载的程序;

(3) 下载完成后，chmod +x filenam修改文件属性为可执行命令;

(4) 执行刚下载的文件命令为./filename。

通用工控平台人机交互通信机制实现

嵌入式GUI为嵌入式系统提供了一种应用于特殊场合的人机交互接口。新一代嵌入式GUI的主要特征有：以用户为中心、多通道、智能化、高带宽。嵌入式Linux 系统中，几乎所有的GUI 都建立在FrameBuffer设备上。

MiniGUI 是一个根据嵌入式系统应用特点量身定做的完整的图形支持系统。将现代窗口和图形技术带入到嵌入式设备，是一个非常适合于嵌入式设备的高效、可靠、可定制、小巧灵活的图形用户界面支持系统，主要优点可总结为支持多种嵌入式操作系统，具备优秀的可移植性;可伸缩的系统架构，易于扩展;功能丰富，可灵活剪裁;得到小体积高性能间的最佳平衡且具有广泛的应用领域。

1 移植MiniGUI前准备

MiniGUI 1.3.3是MiniGUI的开源版本，并且资源丰富，性能稳定，因此选用MiniGUI 1.3.3作为GUI的开发环境。进行MiniGUI移植需要准备表3所列的文件，它们可在互联网上获得。

2 PC模拟器开发环境搭建

建立自己的开发目录，解压文件libminigui-1.3.3.tar.gz和minigui-res-1.3.3.tar.gz;编译安装MiniGUI运行所需库文件libminigui;安装资源文件minigui-res-1.3.3;修改/etc/ld.so.conf 文件，加入一行/usr/local/lib，然后执行[root]# ldconfig 按照硬件平台配置与开发环境的设置修改minigui配置文件，包括修改路径，屏幕分辨率等。

PC模拟器开发环境搭建完毕后，就可在 PC上开发应用程序，在 qvfb中执行，验证程序的正确后，就可以进行交叉编译下载运行。

3 交叉编译Minigui1.3.3

解压arm-Linux-2.95.3.bz2文件安装交叉编译工具?cross-2.95.3，安装之后修改.bashrc脚本，设置环境变量：PATH="$PATH:/sbin:/usr/local/arm/2.95.3/bin:/usr/local/bin:/usr/local"。

接下来依次安装 zlib库，png库、libttf库，它们的作用分别是：其他的库的编译基础、显示PNG图形、显示文字。完成以上附加库的交叉编译工作后就可以编译libminigui了。把/usr/local/arm/2.95.3/arm-Linux/lib中相应的库拷到目标板/usr/lib目录下，拷贝时先对库文件执行arm-Linux-strip命令，去除文件中的调试信息。同时把资源文件复制到目标平台的/usr/local/lib目录下。这样就完成了交叉编译工作，可以将PC上调试好的应用程序下载到目标硬件平台下进行应用了。

通用工控平台人机界面开发