文档介绍:华中科技大学
硕士学位论文
嵌入式Linux的驱动程序设计与GUI界面开发
姓名:张淞钦
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:杨灵
2011-05
华中科技大学硕士学位论文
摘要
随着社会信息化,智能化,网络化的发展,嵌入式系统已经在工业控制,个人
数码消费品,医疗器械,汽车控制,航空航天中有大量的应用。ARM 结构的嵌入式系
统以其通用性强,功能强大,外围设备可裁剪等优势,在嵌入式领域中有了广泛的
应用。在嵌入式操作系统中,Linux 操作系统由于其开发的成本低,可裁剪,占用资
源少,开放性源码资源丰富,移植性强等特点,在嵌入式开发领域得到越来越多的
发展和应用。
本文基于以上嵌入式发展的背景论述了嵌入式 Linux 驱动程序的设计和 GUI 界
面的开发。本次设计的系统是能够支持网络通信,能够对 SPI,I2C 总线上的设备进
行管理和控制,并具有人机交互功能的嵌入式平台。本次的设计能够用于工业控制
与设备故障的诊断。
文中介绍了嵌入式 Linux 系统开发的硬件和软件开发环境,对 ARM 嵌入式系统
中系统引导程序 U-boot 和 Linux 系统内核的移植过程进行了详细的介绍。重点阐述
了 Linux 系统驱动程序的开发流程,对 Linux 字符型驱动架构进行了介绍。介绍了
DM9000 网卡、触摸屏、键盘、感光芯片等外围器件的工作原理和设计流程,对 DM9000
、I2C 键盘、LCD 帧缓存的驱动设计流程进行了重点的阐述。介绍了嵌入式 GUI 的开
发工具,详细说明了 Microwindows 和 FLTK 开发工具的交叉编译过程,对 FLTK 界面
设计的开发流程进行了详细叙述。
文章最后是对以上设计程序的测试,通过编写应用测试程序调用底层驱动来验
证设计的功能。通过测试的结果总结本次设计的成果,并对设计中出现的问题提出
解决和改进的方法。
关键字:交叉编译;驱动设计;内核移植;文件系统
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
Along with the development of social informatization, artificial intelligence and
network, embedded system has a lot of application in industrial control, personal digital
consumer products, medical devices, autocontrol, and aviation etc. . With its strong
commonality, powerful ability, peripheral devices which can be cut and other advantages,
ARM embedded system has been widely used in embedded field. In embedded operating
system, due to its low cost, fewer resources occupied, rich open source, strong portability
and easy to cut, the Linux operating system gets more and more application and
development in embedded development fields.
Based on the above background of the development in embedded system, this paper
discusses the design of driver and the development of GUI in embedded Linux system.
The design of this system is a embedded application platform that is able to support
munication, is able to support I2C and SPI bus, and has the man-machine
interactive function. The design can be used for industrial control and equipment fault
diagnosis.
This pa