【摘要】：隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,越來越多的移動終端設(shè)備開始走進(jìn)人們的日常生活,新的終端產(chǎn)品層出不窮,展示了其巨大的市場前景。伴隨著移動終端設(shè)備的智能化、多功能化,嵌入式操作系統(tǒng)在移動終端設(shè)備中起著舉足輕重的作用,尋找一款穩(wěn)定、開放的嵌入式終端系統(tǒng),成為各大終端設(shè)備開發(fā)商的當(dāng)務(wù)之急。Android操作系統(tǒng)以Google公司為后盾,博眾取長,以其友好的人機(jī)交互界面和開源等優(yōu)點成為各大廠商的首選。Android是Google公司專門為移動終端設(shè)備定制的OS平臺,以其可定制性、穩(wěn)定性適應(yīng)不同的硬件平臺,在短短幾年內(nèi)占領(lǐng)絕大部分終端市場。Android要繼續(xù)擴(kuò)大市場,必將向低功耗、高性能、低成本的方向發(fā)展。 本文針對Android的發(fā)展趨勢,提出了將Android終端系統(tǒng)移植到ARM9平臺的課題,預(yù)計建立一個穩(wěn)定的平臺并提供一個可用的移植方案,應(yīng)用到Android終端設(shè)備的低端市場。本文所做主要工作包括：采用uboot作為Android終端系統(tǒng)的引導(dǎo)加載程序,分析了uboot的啟動流程,對uboot進(jìn)行了移植,并在原有功能的基礎(chǔ)上添加usb、nand flash、yaffs2和雙啟動相關(guān)的模塊代碼增加優(yōu)良的功能以極大程度地滿足開發(fā)和系統(tǒng)的需求。本文改進(jìn)后的uboot在文件系統(tǒng)鏡像加載速度、鏡像燒寫速度以及用戶界面友好性等方面比開源的uboot有很大的改善。分析目標(biāo)板硬件與Android運行所需基本硬件、Android內(nèi)核與linux內(nèi)核的不同,根據(jù)既有移植方案的缺陷,采用向Android內(nèi)核中移植2440目標(biāo)板的板級支持包的方案,根據(jù)既有硬件資源對Android內(nèi)核源碼進(jìn)行修整使其適應(yīng)目標(biāo)機(jī)。這種方案比既有方案代碼改動量少,出錯率低。采用2.6版本內(nèi)核提供的系統(tǒng)模型來設(shè)計目標(biāo)板的外圍設(shè)備驅(qū)動程序,充分利用系統(tǒng)模型的優(yōu)越性。驅(qū)動程序的設(shè)計過程中,內(nèi)核比較完善的驅(qū)動參考已有的代碼進(jìn)行移植,系統(tǒng)未實現(xiàn)的驅(qū)動以及版本比較老的驅(qū)動根據(jù)系統(tǒng)模型進(jìn)行重新設(shè)計。該方案比傳統(tǒng)的驅(qū)動程序設(shè)計方法節(jié)省工作量的同時也提高了與系統(tǒng)緊密結(jié)合度。分析目標(biāo)機(jī)和Android2.1所支持的指令架構(gòu),采用對原生的Android文件系統(tǒng)進(jìn)行指令降級的方式來兼容目標(biāo)板的體系結(jié)構(gòu),并針對目標(biāo)板平臺對文件系統(tǒng)進(jìn)行修改,在將Android文件系統(tǒng)移植到目標(biāo)板平臺的過程上達(dá)到了技術(shù)上的創(chuàng)新。經(jīng)過一系列的整合測試以及系統(tǒng)優(yōu)化,本文所實現(xiàn)的終端系統(tǒng)軟硬件性能良好、運行穩(wěn)定,從而驗證了系統(tǒng)可以應(yīng)用到終端設(shè)備低端市場的可行性。
[Abstract]:With the continuous development of information technology and the arrival of mobile Internet era, more and more mobile terminal devices begin to enter people's daily life, new terminal products emerge in endlessly, showing its huge market prospect. Along with the intelligence and multi-function of mobile terminal device, embedded operating system plays an important role in mobile terminal device, looking for a stable and open embedded terminal system. Google operating system is backed by the company Google, and the public will take the length of the operating system as the backing of the major end device developers. Because of its friendly man-machine interface and open source, it has become the first choice of the major manufacturers. Google is a OS platform specially designed for mobile terminal devices, which can be customized and adapted to different hardware platforms with its customizability and stability. Android will continue to expand the market, it will develop to low power consumption, high performance and low cost. In view of the development trend of Android, this paper puts forward the issue of porting Android terminal system to ARM9 platform. It is expected to establish a stable platform and provide an available migration scheme, which can be applied to the low-end market of Android terminal equipment. The main work of this paper includes: using uboot as the boot loader of Android terminal system, analyzing the start-up flow of uboot, porting the uboot, and adding usb,nand flash, on the basis of the original function. Yaffs2 and dual boot-related module code add excellent functionality to meet the development and system needs to a great extent. The improved uboot is much better than the open source uboot in the file system image loading speed, image burning speed and user interface friendliness. This paper analyzes the difference between the target board hardware and the basic hardware required by the Android operation, and the difference between the Android kernel and the linux kernel. According to the defects of the existing migration schemes, the board-level support package of the 2440 target board is transplanted to the Android kernel. According to the existing hardware resources, the Android kernel source code is trimmed to adapt to the target machine. This scheme has less improvement and lower error rate than the existing scheme code. The system model provided by version 2.6 kernel is used to design the peripheral device driver of the target board, which makes full use of the superiority of the system model. In the process of driver design, the kernel driver is transplanted according to the existing code, the unrealized driver and the older driver are re-designed according to the system model. Compared with the traditional driver design method, this scheme can save work and improve the degree of close integration with the system at the same time. The instruction architecture supported by the target machine and Android2.1 is analyzed, and the native Android file system is demoted to be compatible with the system structure of the target board, and the file system is modified according to the target board platform. In the process of porting the Android file system to the target board platform, the technical innovation has been achieved. After a series of integration tests and system optimization, the hardware and software performance of the terminal system in this paper is good and the operation is stable, which verifies the feasibility of the system being applied to the low-end market of the terminal equipment.
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TP368.1;TP316

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本文編號：2445929