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基于i.MX6的嵌入式Linux车载系统移植与内核启动优化
| 论文题名： | 基于i.MX6的嵌入式Linux车载系统移植与内核启动优化 |
| 关键词： | 嵌入式Linux系统;车载系统;内核移植;内核启动 |
| 摘要： | 随着汽车电子的发展以及人们消费水平的提高，中国已成为世界第一大汽车消费市场，车载智能信息系统必将拥有广阔的市场。目前车载系统的发展朝着集导航系统、多媒体影音娱乐、车载蓝牙电话、网络互连、手机互动等功能于一体方向发展。而支持如此多的功能，必须需要强大处理器以及操作系统的支持。 本文研究的基于 i.MX6的嵌入式 Linux车载系统移植与内核启动优化的课题，旨在为嵌入式智能信息终端上层应用程序提供一个稳定的工作环境，为上层复杂功能的实现提供保障。i.MX6系列处理器是基于Cortex-A9架构的专为汽车多媒体应用的处理器，具有强大的多媒体功能的同时具备高性能低功耗的特点。本文通过分析对比常用操作系统的特点，提出了使用U-Boot引导Linux内核的引导方案，根据引导方案，本文的主要工作在于完成 U-Boot的移植、Linux内核的移植以及根文件系统的移植。 在嵌入式Linux系统中，Linux内核是不能直接启动的，需要经过引导程序的引导，引导程序主要是初始化软硬件环境，为引导内核做好准备工作，U-Boot移植中最重要的是架构层的移植，这是U-Boot移植的基础。本文首先根据源码分析了U-Boot的启动流程，并重点分析了与U-Boot架构层移植以及板级移植相关的内容，并根据硬件开发平台的特点实现了U-Boot的移植。 然后进行内核的移植，这部分移植的主要工作在于内核的配置剪裁、以及内核启动时间优化、驱动的设计与移植。在内核配置剪裁方面，分析了内核中编译规则后，对内核进行配置，然后编译生成可执行程序。在内核启动时间优化方面提出了内核以非压缩的方式启动，并在U-Boot阶段和内核阶段采取优化措施来减少内核启动时间。在驱动的移植方面分析了内核中相关驱动架构后，根据具体的硬件特点，完成了电源控制、触摸屏以及音频驱动的设计与移植。 内核启动过程中必须挂载根文件系统，最后本文利用 BusyBox制作出根文件系统，通过NFS挂载根文件系统，供系统测试使用。 经过测试，嵌入式车载Linux系统能够在开发平台上正常运行。电源控制驱动、触摸屏驱动、音频驱动功能测试都达到了预期的效果，非压缩内核正常启动。通过在内核启动过程中的U-Boot阶段和内核阶段进行启动时间优化，车载系统启动时间与优化前相比减少7.31s。 |
| 作者： | 阮景彪 |
| 专业： | 信息与通信工程 |
| 导师： | 周鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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