基于μClinux的 SoPC应用系统设计
来源： 作者： 发布时间：2015-08-02 06:08:49 浏览量：[Linux Developer]…μClinux／：make clean_target
[Linux Developer]…μClinux／：make romfs
然后键入以下命令：
[Linux Developer]…μClinux／：nios-run romdisk.flash
即将romdisk.flash文件下载到目标板上，完成μClinux的根文件系统的加载。
2.1.3 加载应用程序
用 户应用程序可通过target目录加载到根文件系统中，可根据需要重建romdisk映像。应用程序在userland目录下，编译生成运行文件后拷贝到 target目录树中，并根据target目录的内容创建romdisk.flash文件。新建一个应用程序，首先打开一个 LinuxDeveloperBash窗，在userland目录中创建一个目录app，应用程序源文件存放在此目录中，然后在 userland／app／中建立一个makefile文件。
Makefile内容如下所示，其中appfile为应用程序名。
STACKSlZE=8192
include..／..／Rules.mak
all：appfile.relocbflt
SOURCES=appfile.c
install：
$(ROMFSINST)appfile.reloebfh
$(ROMFSDIR)／bin／appfile$(EXECSUFFIX)
clean：
rm-f *.[iods]core appfile appfile.*elf appfile.*bflt
运 行make对应用程序进行编译并修改userland／．eonfig和／userland／Makefile文件。在userland／．config 文件中，增加一行CONFIG_MY_APP=y，在userland／Makefile文件中，增加 dir_$(CONFIG_MY_APP)+=app，进入userland子目录，运行make，即可将应用程序安装到userland／bin中，并 根据userland／．config文件中相应变量的指示将应用程序二进制拷贝到target目录中。
最后，键入以下命令重新构建romdisk映像文件(romdisk.flash)，并下载到目标板上。
[Linux Developer]…uClinux／：make clean_target
[Linux Developer]…uClinux／：make romfs
[Linux Developer]…uClinux／：nios-run romdisk.flash
2.1.4 运行μClinux
完成μClinux内核及文件系统的装载后，即可运行μClinux。键入g800000(800000为启动代码地址，在SoPC Builder中设置)，μClinux自动完成初始化过程，用户输入登录用户名nios，密码μClinux，出现μClinux的提示符#，表示已进入μClinux运行环境。
2.2 转换器应用程序的实现
转换器应用系统主要完成网络接口和串行接口间的数据传输，所传输的数据流如图4所示。μClinux操作系统中提供了网络驱动程序和串口驱动程序，并提供了多线程的支持。
转换器应用系统中的串口收发数据和网络口收发数据是异步进行的，可分别作为一个任务来对待，任务间是并发的，因此可采用多线程程序设计技术来实现多任务间的并发执行，系统主程序流程图如图5所示。
在 此应用系统中有4个任务，分别创建4个线程：网络接收线程、网络发送线程、串口接收线程和串口发送线程。这4个线程可并发执行．因网络速度与串口速度存在 着差异，需设置相应的缓冲区来对收发数据进行缓冲。在此应用系统中设置两个环形缓冲区，如图4所示，其中nctrv_uartsd_buf用于接收网络数 据，供存储从网络口接收的数据，然后串口从此缓冲区中取出数据发送。另一缓冲区uartrv_netsd_bur用于接收串口数据，然后网络口取出此缓冲 区中数据发送出去。
线程间需实现相互通信和同步，共用缓冲区既要互斥执行又要同步执行，其操作遵循生产者和消费者模型。线程间的互斥操作采用互斥锁(mu-tex)来实现。线程间的同步通过设置两个指针来实现，一个是读指针，另一个是写指针，写指针指向队头，初
始化为0，读指针指向队尾，初始化为BUFSIZE-1。当写数据时，比较读写指针是否相等，相同则写线程阻塞；不相等，则写入数据，然后将写指针加1。当读数据时，读指针加1，然后比较读写指针是否相等，相等则读线程阻塞；不相等，则读出数据。
网络发送线程(流程图如图6所示)和串口接收线程(流程图如图7所示)间共用环形缓冲区uartrv_netsd_buf。串口发送线程和网络接收线程共用环形缓冲区netrv_uartsd_buf。两线程间的关系和处理类似网络发送线程和串口接收线程。
3 系统测试
完成转换器的软硬件设计后，按如图8所示，连接系统进行转换器数据的传输测试。在PC机A上运行串口收发程序，而在PC机B上运行以太网收发程序，经测试后数据传输无误。
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