Was ist eingebettetes Linux? tiefer verstehen

Titel: Erkundung von Embedded Linux: Was ist Embedded Linux und seine Anwendungen?

Eingebettete Systeme beziehen sich normalerweise auf Computersysteme, die für bestimmte Anwendungsbereiche entwickelt wurden. Sie werden normalerweise verwendet, um in ein Gerät oder System eingebettet zu werden, um eine bestimmte Funktion auszuführen Aufgabe. Embedded Linux ist eine Version des Linux-Betriebssystems, die auf eingebetteten Systemen läuft. Als Open-Source-Betriebssystem wird Linux häufig in eingebetteten Geräten verwendet und bietet Stabilität, Flexibilität und leistungsstarke Funktionen.

1. Eigenschaften von Embedded Linux

(1) Hohe Flexibilität und Anpassung

Embedded Linux kann an spezifische Anforderungen angepasst werden, indem unnötige Funktionen entfernt und der Kernel optimiert werden, wodurch das System leichter und effizienter wird.

(2) Gute Portabilität

Der Linux-Kernel kann problemlos auf eine Vielzahl verschiedener Hardwareplattformen portiert werden, was die Entwicklung eingebetteter Systeme flexibler macht.

(3) Eine große Anzahl von Open-Source-Software-Support

Linux verfügt über eine riesige Open-Source-Community-Unterstützung und bietet eine Fülle von Softwarepaketen und Tools, mit denen sich schnell und einfach verschiedene Anwendungen entwickeln lassen.

2. Anwendungsfelder von Embedded Linux

(1) Smart Home

Embedded Linux kann für Smart-Home-Geräte wie Smart-Lautsprecher, Smart-Türschlösser usw. verwendet werden, um intelligente Steuerungs- und Verbindungsfunktionen zu erreichen.

(2) Industrielle Steuerung

In Bereichen wie der Fabrikautomation und Geräten für das Internet der Dinge wird eingebettetes Linux auch häufig zur Implementierung von Funktionen wie Überwachung, Steuerung und Datenverarbeitung verwendet.

(3) Intelligente tragbare Geräte

Embedded Linux kann in tragbaren Geräten wie Smartwatches und Smart-Brillen verwendet werden, um verschiedene Gesundheitsüberwachungs- und Smart-Benachrichtigungsfunktionen zu implementieren.

3. Grundlegende Architektur und Codebeispiele von eingebettetem Linux

Die grundlegende Architektur von eingebettetem Linux umfasst Kernel, Bootloader und Root-Dateisystem. In eingebetteten Systemen wird im Allgemeinen ein Cross-Compiler zum Kompilieren auf einem PC verwendet, um eine ausführbare Datei zu generieren, die auf dem Zielgerät ausgeführt werden kann.

(1) Kompilieren Sie den Linux-Kernel

Sie können einen angepassten Linux-Kernel über einen Cross-Compiler kompilieren und unnötige Module entfernen, um die Kernelgröße zu reduzieren und die Leistung zu verbessern.

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- menuconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- zImage

(2) Compile Bootloader

Bootloader ist ein Programm, das den eingebetteten Linux-Kernel startet. Zu den häufig verwendeten Bootloadern gehören U-Boot usw.

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- menuconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- u-boot.bin

(3) Erstellen Sie das Root-Dateisystem

Das Root-Dateisystem umfasst die Dateisystemstruktur und die erforderlichen Anwendungen und wird im Allgemeinen mit einfachen Tools wie BusyBox erstellt.

mkdir rootfs
cd rootfs
wget http://busybox.net/downloads/busybox-1.30.0.tar.bz2
tar -xvf busybox-1.30.0.tar.bz2
cd busybox-1.30.0
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- menuconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- CONFIG_PREFIX=/path/to/rootfs install

Fazit

Embedded Linux ist als flexible und leistungsstarke eingebettete Systemlösung in verschiedenen Bereichen weit verbreitet. Durch die Anpassung des Linux-Kernels, des Bootloaders und des Root-Dateisystems können Sie ein eingebettetes System erstellen, das für bestimmte Szenarien geeignet ist. Im sich ständig weiterentwickelnden Zeitalter des Internets der Dinge wird eingebettetes Linux weiterhin eine wichtige Rolle bei der Förderung der Entwicklung verschiedener intelligenter Geräte spielen.

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