实验目的
实验内容
开发环境配置
开发工具介绍
编写程序和Makefile
编译、下载调试


实验目的
介绍一般的嵌入式开发流程，并介绍开发流程中使用的软件和硬件的安装来建立开发环境，通过此实验了解和熟悉嵌入式的软硬件平台。

熟悉Linux开发环境，学会基于S3C2410的Linux开发环境的配置和使用。使用Linux的arm4l-unknown-linux-gcc编译，使用基于NFS方式的下载调试，了解嵌入式开发的基本过程。
实验内容
本次实验硬件平台使用UP-NetARM2410-S实验箱，宿主PC机上使用REDHAT Linux 9.0操作系统环境。将硬件平台和宿主PC机通过串口线和网线连接好后，在宿主PC机上安装开发工具软件，建立交叉编译调试环境并进行配置。

利用已经建立好的ARM-Linux的开发库及编译器，编写hello.c和Makefile文件。学习在Linux下的编程和编译过程，以及ARM开发板的使用和开发环境的设置。下载已经编译好的文件到目标开发板上运行。
开发环境配置（1）
在宿主机Linux环境下配置网络，包括IP地址、NFS服务、防火墙。
设置宿主机IP地址时，需将其地址与开发平台的IP地址设置在同一网段内。这里，将PC的IP设为192.168.0.121。

开发环境配置（2）
双击设备eth0，进入以太网设置界面，可以设置地址、子网掩码和网关。
对REDHAT9.0，它默认打开了防火墙，外来IP无法用NFS mount访问它，此因要在安全级别设置中关闭它。
开发环境配置（3）
在系统设置菜单中选择服务器设置菜单，再选中服务菜单，将iptables服务去掉，选中NFS。
点击系统设置->服务器设置->NFS服务器，出现如下界面，在目录中填入共享目录的路径和主机地址。


一些常规选项设置，保留默认值。在用户访问中，设置将远程用户当作根用户时，对于操作比较方便，但安全性较差。
配置NFS完成后，可以测试是否成功。在宿主机下自己mount自己　　　 mount 192.168.0.10:/arm2410s /mnt
其中192.168.0.10是主机IP，然后到/mnt/ 目录下看是否可以列出对应arm2410s目录下的所有文件和目录，如可以则说明mount成功，NFS配置成功。
MINICOM的配置
1.在Xwindows界面下新建终端，在终端的命令提示符后输入minicom，回车，就能看到minicom的启动画面。若是在字符界面下，直接输入minicom即可。

2.minicom启动后，先按Ctrl+A键，再按Z键（非连续按），进入主配置界面。按O进入配置界面。按上下选择Serial port setup，进入端口设置界面。

3. 如上图进行参数配置，选好后按ESC键退出，选择Save setup as df1保存退出，以后只要启动minicom就是该配置，无需再做改动。

4. 配置完成后，用串口线连接好PC机和2410-s实验箱，打开电源，即可在minicom上看到启动信息，并可以执行操作控制。
开发工具软件的安装
将开发板附带光盘插入光驱，在光驱所在目录/mnt/cdrom中运行安装脚本。
　　cd /mnt/cdrom
　　./install.sh
安装脚本程序将自动建立/arm2410s目录，并将所有开发软件包安装到/arm2410s目录下，同时自动配置编译环境，建立合适的符号连接。

Linux开发套件
GCC — 编译器
Binutils — 是一组开发工具，包括连接器，汇编器和其他用于目标文件和档案的工具。
Make — 使用GNU 的make工具能够比较容易的构建一个工程，整个工程的编译只需要一个命令就可以完成编译、连接以至于最后的执行。不过这需要编写Makefile文件。
GDB — 负责程序调试
Glibc — 标准C库，数学库，以及板级程序库
集成开发环境
GCC选项
－g：在可执行文件中输出调试信息，通常是为调试器gdb所用
－On：代码优化，n随着系统的不同而不同
－Idir：指定头文件搜索目录
gcc foo.c –I/home/zou/include –o foo
－Ldir：指定在目录中需要搜索的库(动态库.so
　　　　　　　　 和静态库.a)
gcc foo.c –L/home/zou/lib –lfoo –o foo
－static：链接时使用静态链接
－elf2flt：将可执行文件头转换为flt平板格式
－c：只预处理，编译和汇编生产obj文件
调试工具GDB
调试嵌入式Linux系统需要一个运行系统的环境，一个调试环境。这里采用GDB的远程调试功能
远程调试一般由主机和目标机通过串口或网络连接而成。
GDB里面嵌有串口通信协议。在目标机上需要实现一个stub文件，这个文件里面需要提供串口连接的协议和传送数据信息的方法。
调试的一般步骤
将两台机器用串口连接起来
将需要调试的程序下载到目标机
在主机启动GDB，读入需要调试的程序的符号表和程序代码
使用target remote命名建立和远程主机的连接
然后就象使用一般的GDB一样进行程序的调试了
GDB调试程序
Host > gdb myprogram

Gdb>target remote /dev/ttys0

Gdb>load　//程序运行至main

Gdb >display foo　//目标在main()处停止

gdb> stepi　//目标执行一个指令

Gdb>quit　 //退出调试
HelloWorld程序
在Linux下用文本编辑器（vi、gedit等）

hello.c的源代码如下：
　　#include int main(void){　 printf ("Hello world, Linux programming!\n");　 return 0;}
编写Makefile文件（1）
CC = armv4l-unknown-linux-gcc
EXEC = hello
OBJS = hello.o
CFLAGS +=
LDFLAGS += -static

all: $(EXEC)
$(EXEC): $(OBJS)
$(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $(OBJS)

clean:
-rm -f $(EXEC) *.elf *.gdb *.o
编写Makefile文件（2）
以上是本例用到的Makefile文件，它有几个主要部分
　　CC 指明编译器
　　EXEC 表示编译后生成的执行文件名称
　　OBJS 目标文件列表
　　CFLAGS 编译参数
　　LDFLAGS 连接参数
　　all: 编译主入口
　　clean: 清除编译结果
注意：“$(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $(OBJS)”和“-rm -f $(EXEC) *.elf *.gdb *.o”前空白由一个Tab制表符生成，不能单纯由空格来代替。
编译应用程序
在上面的步骤完成后，我们将hello.c和Makefile文件放在同一目录下，运行make来编译程序了。如程序进行了修改，重新编译则运行make clean，然后再make。
若不用Makefile，直接用gcc编译也行
　　armv4l-unknown-linux-gcc　hello.c　–o　hello

注意：编译、修改程序都是在宿主机（本地PC机）上进行，不能在MINICOM下进行。
编译应用程序
编写数组排序程序
在Linux下编写汇编程序和C程序，然后编译连接成ARM可运行的二进制文件，最后把该二进制文件下载到目标机（教学试验平台）上运行，查看运行结果是否正确。
在C程序main函数中，接收用户输入（用户任意输入9个整数），然后在main中调用使用ARM汇编编写的函数（单独存储成一个文件，在该函数中完成对这9个整数的排序功能），然后再在C程序main函数中输出这9个排好顺序的整数。
编译应用程序
编写数组排序程序
#include
int main() {
int i=0;
int num=0;
int *array=NULL;

while(num <= 0) {
printf("please enter the number of elements:\n");
scanf("%d",&num);
if(num > 0) {
break;
}
}

if(NULL == (array = (int *)malloc(num*sizeof(int)))) {
printf("malloc failed!\n");
exit(-1);
}
printf("please enter the elements:\n");
for(i = 0; i printf("\n%d:\t", i);
scanf("%d", array+i);
}
select(array, num);
printf("=========================\nthe result is:\n");
for(i = 0; i printf("%d:\t%d\n", i, *(array+i));
}
return 0;
}
通过NFS调试程序
前面配置开发环境时已在宿主PC上启动了NFS服务，并设置好了共享目录，可以在终端中输入minicom，建立开发板与宿主PC机之间的通讯了。
　　 [/mnt/yaffs] mount –t nfs –o nolock 192.168.0.56:/arm2410s /host
注意：IP地址需要根据宿主PC的实际情况修改
成功挂接宿主PC的arm2410s目录（假定编写了hello.c和Makefile都在此目录下）后，在开发板上进入/host目录便相应进入宿主PC的/arm2410s目录。在/host目录下运行编译好的hello程序　　　　[/host]./hello
　　可以看到结果　　　　　　　　Hello world, Linux programming!
注意：开发板挂接宿主机目录只需挂接一次，只要开发板没有重启，就能一直保持连接。这样可以反复 修改、编译、调试，不需要下载到开发板
通过FTP上传应用程序
用交叉网线连接好开发板的NIC-1网口和PC机的网口，在宿主机下打开终端输入minicom，建立开发板与宿主PC机之间的通讯，配置开发板的IP和宿主机在同一网段。
　　[/mnt/yaffs]ifconfig　　　　　　　　　　　　　　　　　　--查看IP
　　[/mnt/yaffs]ifconfig eth0 192.168.0.111　　--配置eth0的IP
　　[/mnt/yaffs]inetd　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　--启动ftp服务
打开FTP软件gFTP，输入地址192.168.0.111，用户名：root，密码：无。连接进入，上传编译好的程序hello到/var文件夹下，运行可以看到结果
　　[/var/]./hello
　　Hello world, Linux programming!
MINCOM下载调试
minicom启动后，先按Ctrl+A键，再按Z键进入主配置界面。按S发送文件。选择Xmodem协议，然后再选中要发送的文件即可。
Windows下超级终端下载调试
在Windows下可以用超级终端实现和minicom一样的功能，先设置好相关参数：波特率为115200，数据位8，无奇偶校验，停止位为1，无数据流控制。