实验五 建立嵌入式开发环境

实验目的：

熟悉嵌入式实验箱下Linux的开发环境，了解嵌入式程序的开发过程。 掌握宿主机终端的配置方法，学会使用串口方式下载调试程序的方法。 掌握arm-linux-gcc交叉编译器的建立方法和使用方法。

掌握Linux 系统内核支持NFS 服务的配置方法；学会使用网口方式下载调试程序的方法。

实验环境：

1、Embest EDUKIT-III实验箱；

2、PC机（Windows+Cygwin/Vmware linux；Linux）； 3、Embest for ARM JTAG仿真器。

实验方案：

连接宿主机和目标机，然后用超级终端/minicom建立连接，运行目标机上的应用程序。 在宿主机上建立交叉编译环境；编写并编译一个简单的程序用arm-linux-gcc进行交叉编译并用串口下载到目标机运行。

建立NFS 文件共享，通过NFS 方式下载到目标机运行。

实验内容：

建立嵌入式应用程序开发环境，了解嵌入式应用程序的开发流程。 建立超级终端（windows 平台）/minicom（Linux 平台），运行实验箱原有的应用程序。 在linux操作系统环境下建立交叉编译环境，编写和编译一个简单的程序并进行交叉编译。

建立NFS共享，并下载程序到实验箱运行。

实验过程：

本实验分为五个部分的内容：

一、认识实验设备的组成：

1、宿主机――目标机实验箱开发模型；

2、硬件：实验箱主板组成、其它模块和配件、连接线； 3、软件：XP+Cygwin或XP+VmWare Linux或Linux。

二、连接宿主机和目标开发板

1、串口线、网线连接到PC和实验箱； 2、上电实验箱，演示程序； 3、关机；

三、Windows+Vmware Linux平台上交叉编译

（一）配置超级终端

1、启动PC的XP操作系统。 2、打开超级终端：“开始”――“程序”――“附件”——“通讯”——“超级终端”； 3、配置参数：“COM1”——波特率“115200”——数据位“8”——“无”奇偶校验位——停止位“1”——“无”硬件流；

4、开实验箱电源； 5、观察超级终端窗口。 6、定位目标机上的光标。

7、在超级终端窗口：CTRL+C；回车。 8、#ls

9、#cd /var

10、文件传送（注意：用“Zmodem与崩溃恢复”协议） 11、#ls

另：DNW。把文件（E:\\embest\\cd3„.\\.tools\\dnw）拷到：C:\\program\\dnw，把DNW快捷方式发送到桌面。然后进行参数配置，并测试使用。

（二）在Linux平台上配置minicom 关闭“超级终端”。

1、启动VmWare。介绍主要的功能和基本操作方法：启动虚拟机（左边）； 2、打开字符终端；

3、运行命令：minicom；

4、配置过程；+A Z----“O”----“serial port setup”----“A”(ttyS0)----“E”(I,Q),回车返回----回车返回----“Save setup as df1”----“exit”

5、关闭minicom终端窗口，重新打开后配置信息才能有效。 6、重启目标机，测试。

注：如果VmWare中没加串口：在VmWare关闭Linux；添加设备----串口；启动；

（三）简单的交叉编译实验

1、编写一个简单的源程序。 最简单的hello.c; #include main() {

printf(“hello,I am studying Embeded System!\\n”); return 0; }

2、在宿主机上用本机的编译器编译运行 gcc hello.c -o pchello ./pchello 3、交叉编译

arm-linux-unknown--gcc hello.c -o armhello ./armpchello 4、下载到目标机

重复第（一）步，下载这个文件 # cd /var

# rz < 通过超级终端菜单“发送文件”选择从vmware共享来的hello文件，使用“Zmodem与崩溃恢复”，点击发送

rz ready. To begin transfer, type \"sz file ...\" to your modem program ?# B000000023be50 # ls

#chmod 777 ./armhello #./armhello

四、Windows+Vmware Linux平台上配置交叉编译环境

1、在Linux中安装vmware tools

（1）在“虚拟机”菜单中选择“安装vmware tools”； （2）在命令终端拷贝Vm„.gz这个文件到“/tmp”目录 （3）#cd /tmp

#tar xzvf Vm„.gz #cd vm„tool„ #./vm„.pl

安装过程采用默认参数

（4）在“虚拟机”菜单中选择“设置”----“选项”； （5）“共享文件夹”；

Windows文件夹-------------Linux中“/mnt/hgfs/„”对应。

2、在宿主机上建立交叉编译器编译环境――Linux

（1）把Windows下F:\\ armv4l-tools文件夹作为VmWare的共享文件夹armtools； （2）在VmWare Linux中进入共享目录（/mnt/hgfs/armtools）,

执行安装命令：source ./install.sh；

（3）查看结果：cd /opt/host/arm4l/bin下面应该有相应的交叉编译工具集； （4）为了以后应用方便，把路径“/opt/host/arm4l/bin”加入到/root/.bash_profile的PATH中：

用vi /root/.bash_profile命令打开文件，找到PATH命令这一行，把在后面追加上面的路径，变成“PATH=$PATH:$HOME/bin:/opt/host/armv4l/bin”。

（5）用source /root/.bash_profile，使设置马上生效。验证方法：随便在一个目录中用arm后按TAB键应该出“armv4l-unknown-linux-”

五、在Cygwin中配置交叉编译环境

1、交叉编译建立环境准备： （1）实验前，在c:/cygwin目录下建立“tmp”子目录，拷贝CD3中“05linux-source”

中的两个文件“cross-armtools-linux-edukit2410.tar.bz2”和“set_env_linux.sh”到C:/Cygwin/tmp目录下。

（2）运行Cygwin开发环境，执行以下命令： $>cd /

$>source /tmp/set_env_linux.sh < 以后每次打开Cygwin时，均要执行一次这条命令行

2、安装交叉编译工具： $>cd /tmp

$>tar -P -xvjf cross-armtools-linux-edukit2410.tar.bz2

验证： $>ls

„armtools-linux„ ；表示正常

$>source armtools-linux/cross-install.sh

验证： $>ls /usr

„arm-linux„ ；表示正常

$>arm-linux-gcc 这个命令可以运行即为成功。 3、测试交叉编译环境

在/home目录下新建一个hello.c的源文件，然后： $>arm-linux-gcc hello.c -o hello

如果生成hello可执行文件，即为成功，且生成的程序只能在arm平台上运行。

六、建立NFS调试环境

1、在Linux图形界面下配置网络。

“开始”——“系统设置”——“网络”，即可打开网络配置窗口，双击网卡就进入配置界面。

IP地址要跟实验箱在同一IP地址段；掩码、网关、路由；无防火墙。 2、启用NFS服务： “系统设置”——“服务器设置”——“服务”，将“iptables”服务的勾去掉，把“nfs”前的勾打上。

3、配置NFS：

“系统设置”——“服务器设置”——“NFS服务器”： 在“目录（directory）”中填入需要共享的路径；在“主机（host）”中填入允许进行连接的主机IP地址（可以IP地址段，如192.168.0.*）；选择允许客户对共享目录的操作为“只读（read-only）”或“读写（read/write）”。如下图所示：

其它设置可以采用默认的值。

另：也可手工编写/etc/exports文件，格式如下： 共享目录 可以连接的主机（读写权限，其它参数）。 如：/arm2410 192.168.0.*(rw,sync)

表示将本机的/arm2410目录共享给IP地址为192.168.0.1――192.168.0.254的所有计算机，可以读写。

4、测试：(在宿主机上自己mount自己)

在宿主机上自己mount自己，如果成功则表示配置好了。

mount 192.168.0.10:/arm2410 /mnt/nfs ；(/mnt/nfs这个文件夹存在) 然后到/mnt/nfs目录下看是否可以列出/arm2410目录下的内容。 5、把交叉编译过的hello放到共享文件夹“/arm2410”，在实验箱上mount宿主机： mount -t nfs -o nolock 192.192.192.192:/home/arm /mnt

cd /mnt

ls （列出的内容应该与宿主机的/arm2410目录的内容一样） 直接执行程序。

思考题：

1、宿主机与目标开发板之间的关系？

2、宿主机的监视终端窗口在交叉编译开发环境中的作用？ 3、简述用NFS调试程序的方法。