Linux驱动编程1：imxull上移植Linux系统

芯片类型	资源	学习重点
51单片机	内存：256字节外存：4k/8k	最小系统：电源电路、晶振电路、复位电路
32单片机	内存：4k 外存：64k	标准库开发
ARM裸机：imx6ull	内存：512M DDR 外存：SD卡/ 8G EMMC	1.启动流程、寄存器开发 2. 时钟系统：24MHz系统时钟->PLL倍频->PLD分频（因为要匹配低速外设） 3.中断系统：中断向量表，中断如何配置 4.外设：GPIO,timer/pwm,UART,i2c,SPI,RGBLCD
ARM驱动：imx6ull	内存：512M DDR 外存：SD卡/ 8G EMMC	1.移植Linux操作系统 * 可实现任务调度 * 协议栈：网络协议栈，USB协议栈，CAN等等 * 文件系统 * 进程间通信 * 设备管理（哪些在用哪些没在用） 2.软（硬）件裁剪：需要的功能加上去不需要的去掉 3.外设驱动的适配与验证：基于原厂驱动改写 * 字符设备驱动编写

二、在开发板上移植Linux系统

1.系统移植概念

Linux 系统想要移植到开发板上，我们需要移植三部分： U-Boot （ bootloader ）、 zImage （内核镜像）、rootfs （文件系统），我们需要将其烧写到开发板的存储器中，这个过程称为系统移植。

U-Boot（Universal Boot Loader)是嵌入式系统中广泛使用的开源引导加载程序，其核心功能是为操作系统内核的启动提供硬件初始化、镜像加载及参数传递等支持。

zImage 是Linux操作系统的内核镜像文件，内核可以理解为一个软件，具备管理处理器、内存管理、硬件设备管理、进程调度、网络通信等功能。

rootfs是Linux系统运行的基础，可以提供管理文件资源，与用户进行操作交互等功能。

2.与裸机的区别：

烧写工具不同

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| | 裸机 | 驱动 |
| 烧写工具 | imxdownload | |
| 烧写程序 | bin->.imx | * boot loader * Linux内核 * rootfs根文件系统 |
| 烧写方式 | SD卡。每次烧写都要拔下来插上去 | 方式一：烧到SD卡------换板子方便，适合质检方式二：烧到EMMC------方便设备独立工作方式三：网络挂载------方便开发 * uboot烧到SD卡，选择SD卡启动 * zimage 、.dtb通过tftp下载。地址------/home/linux/tftpboot * rootfs通过nfs挂载。地址------/home/linux/nfs/rootfs |

3.驱动程序的介绍

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| 驱动程序类型 | 概念 | 作用 | 要烧写的文件 |
| boot loader | 一段加载引导系统启动的裸机代码（.bin文件） | 为加载执行内核做前期的准备 * 初始化栈指针 * 初始化DDR * 初始化其他外设 | u-boot.imx |
| Linux内核 | 纯C语言编写的软件程序 | * 内存管理 * 多任务管理 * 进程间通信 * 网络协议 * 文件系统管理 | zImage：压缩后的内核文件 imx6ull-alientek-emmc.dtb:设备树文件，描述硬件平台资源信息 |
| rootfs | 根文件系统 | 实现用户层与内核层交互、对文件系统管理和操作 | rootfs.tar.gz |

注意：
imx6ull-alientek-emmc.dtbs 是 Linux 内核运行所需要的设备树文件，记录不同硬件平台的资源信息
文件。 Linux3.x 版本内核以前，此部分包含在 zImage 中， Linux3.x 版本内核以后，该信息被独立出
来称为设备树文件。

4. imx6ull硬件资源

5.启动流程：

1.选择SD卡启动

2.开发板上电:

1.执行0x0位置的代码 96KB BOtROM空间在(片内128KSRAM来执行的)

2.查看启动方式(1.USB启动、2.SD卡启动、3.EMMC启动、4.NAND启动) 为SD卡启动

3.到SD卡中找uboot.imx(uboot.bin+DCD表头: 时钟寄存器配置+DDR寄存器配置)

4.将uboot.bin搬移到DDR中来运行

5.关闭看门狗、关闭Dcache、初始化串口、始化网口、.. uboot自搬移过程

6.uboot进入人机交互阶段

7.倒计时等待用户输入

8.用户没有输入则执行bootcmd

9.bootcmd中tftp下载 zImage 80800000地址下载 dtb文件83000000地址，使用bootz加载引导内核启动

3.内核启动阶段

1.挂载文件系统，如果没有文件系统会kernel panic

2.根据uboot中的bootargs 来挂载文件系统

4.文件系统阶段

执行 init 进程

启动配置文件 /etc/inittab

运行 /etc/init.d/rcS 脚本

挂载 /etc/fatab 文件

启动终端( 乌班图中进入minicom就和乌班图终端一样）

6.模式三环境配置

1.双网卡网络配置

和开发板连通

下载软件

开发板需要上网

2.双网卡转发设置

3.apt-get源配置

4.minicom配置 : minicom是开发板的串口调试助手

5.tftp服务器配置

6.nfs股务器配

三、重点总结

1.烧写哪些文件?

uboot
zImage
. dtb
rootfs

2.三种移植Linux方法:

1.烧录到SD卡上

2.烧录到EMMC上

3.模式三:

1.使用uboot烧录SD卡上

2.选择SD卡启动

3.执行uboot

4.倒计时时间到后默认执行bootemd

5.tftp 80800000zImage;tftp 83000000 imx6u11-alientek-emmc.dtb:bootz 80800000- 83000000

6.bootargs对内核传参，设定文件系统路径

7.执行内核，内核根据bootargs参数找文件系统

8.找到服务器rootfs 文件系统

9.正常启动进入文件系统的shel1中了