嵌入式linux在工业控制领域中的应用
●检测和处理设备出现的错误。
(4)开发基于闪存的文件系统JFFSjavascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>
应用程序和重要数据通常以文件的形式被存放在闪存文件系统中。JFFS2 文件系统是日志结构化的,这意味着它基本上是一长列节点。每个节点包含着有关文件的部分信息。JFFS2 是专门为象闪存芯片那样的嵌入式设备创建的,所以它的整个设计提供了更好的闪存管理,因而具有其它文件系统不可比拟的优点。具体如下:
●JFFS2 在扇区级别上执行闪存擦除/写/读操作要比 Ext2 文件系统好。
●JFFS2 提供了比 Ext2fs 更好的崩溃/掉电安全保护。当需要更改少量数据时,Ext2 文件系统会将整个扇区复制到内存(DRAM)中,并在内存中合并成新数据再写回整个扇区。而JFFS2则可以随时更改需要的(不是重写)整个扇区,同时还具有崩溃/掉电安全保护功能。
实现上述几个步骤后,一个小型的Linux操作系统就构造完成了。构造后的Linux包括进程管理、内存管理和文件管理等三部分。它支持多任务并行,有完整的TCP/IP协议,同时Linux内建有对以太网控制器的支持,可以通过以太网口连到以太网上,以实现远程配置与监控。
将裁剪好的内核移植到所用的目标板上时,首先应将内核编译成针对该处理器的目标代码。由于不同硬件体系的移植启动代码会有所不同,因此,一些内核程序可能要改写。涉及到编写Linux的引导代码和修改与体系结构相关部分的代码主要是启动引导、内存管理和中断处理部分。将M-System公司的DOC2000作为系统的启动设备时,引导代码可以放在DOC上。这样系统加电后,引导代码即可进行基本的硬件初始化,然后把内核映象装入内存并运行,最后,再将调试好的内核和应用程序烧录到闪存中。由于此时裁剪后的Linux已成功移植到目标平台上,因此,在启动可运行的开发系统时,就可以根据具体的应用来开发应用程序。如数据采集模块、数据处理模块、通信和数据发布模块等等。
5 结束语
如今,互联网应用正在转到以嵌入式设备为中心,因此,用工控系统与Internet相结合来实现网络化已是一种必然的趋势。而把嵌入式linux微处理器内核嵌入到基于StrongARM SA1110 的32位MCU系统中,然后通过构造TCP/IP多种网络协议和基本网络通信协议,再利用嵌入式操作系统对底层硬件和网络协议的支持,以及对工控系统实时性要求的lin-ux内核和虚拟内存机制进行改造,即可保证测控任务完成的实时性和可靠性。可以预见,这种方案在工业控制领域具有很好的应用前景,而且具有开发周期短、系统性能稳定可靠、适应性强等特点。