2.1.2創(chuàng)建和裝載根文件系統(tǒng)

　　除了裝載內(nèi)核外，還需裝載根文件系統(tǒng)。μClinux采用romfs文件系統(tǒng)，這種文件系統(tǒng)相對(duì)于一般的ext2文件系統(tǒng)要求更少空間。

　　在主機(jī)上Linux的target目錄表示在μClinux下的根(root)目錄。當(dāng)前的腳本和工具可將target目錄轉(zhuǎn)換成映像文件(romdisk.flash)，按如下步驟創(chuàng)建：

　　[Linux Developer]…μClinux／：make clean_target

　　[Linux Developer]…μClinux／：makeromfs

　　然后鍵入以下命令：

　　[Linux Developer]…μClinux／：nios-run romdisk.flash

　　即將romdisk.flash文件到目標(biāo)板上，完成μClinux的根文件系統(tǒng)的加載。

　　2.1.3 加載應(yīng)用程序

　　用戶(hù)應(yīng)用程序可通過(guò)target目錄加載到根文件系統(tǒng)中，可根據(jù)需要重建romdisk映像。應(yīng)用程序在userland目錄下，編譯生成運(yùn)行文件后拷貝到target目錄樹(shù)中，并根據(jù)target目錄的內(nèi)容創(chuàng)建romdisk.flash文件。新建 一個(gè)應(yīng)用程序，首先打開(kāi)一個(gè) LinuxDeveloperBash窗，在userland目錄中創(chuàng)建一個(gè)目錄app，應(yīng)用程序源文件存放在此目錄中，然后在 userland／app／中建立一個(gè)makefile文件。

　　Makefile內(nèi)容如下所示，其中appfile為應(yīng)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

　　運(yùn)行make對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行編譯并修改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，進(jìn)入userland子目錄，運(yùn)行make，即可將應(yīng)用程序安裝到userland／bin中，并根據(jù) userland／.config文件中相應(yīng)變量的指示將應(yīng)用程序二進(jìn)制拷貝到target目錄中。

　　，鍵入以下命令重新構(gòu)建romdisk映像文件(romdisk.flash)，并到目標(biāo)板上。

[Linux Developer]…uClinux／：make clean_target

[Linux Developer]…uClinux／：make romfs

[Linux Developer]…uClinux／：nios-run romdisk.flash

　　2.1.4 運(yùn)行μClinux

　　完成μClinux內(nèi)核及文件系統(tǒng)的裝載后，即可運(yùn)行μClinux。鍵入g800000(800000為啟動(dòng)代碼地址，在SoPC Builder 中設(shè)置)，μClinux自動(dòng)完成初始化過(guò)程，用戶(hù)輸入登錄用戶(hù)名nios，密碼μClinux，出現(xiàn)μClinux的提示符#，表示已進(jìn)入 μClinux運(yùn)行環(huán)境。

　　2.2 轉(zhuǎn)換器應(yīng)用程序的實(shí)現(xiàn)

　　轉(zhuǎn)換器應(yīng)用系統(tǒng)主要完成網(wǎng)絡(luò)接口和串行接口間的數(shù)據(jù)傳輸。μClinux操作系統(tǒng)中提供了網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序和串口驅(qū)動(dòng)程序，并提供了多線(xiàn)程的支持。

　　轉(zhuǎn)換器應(yīng)用系統(tǒng)中的串口收發(fā)數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)口收發(fā)數(shù)據(jù)是異步進(jìn)行的，可分別作為一個(gè)任務(wù)來(lái)對(duì)待，任務(wù)間是并發(fā)的，因此可采用多線(xiàn)程程序設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)多任務(wù)間的并發(fā)執(zhí)行。

　　在此應(yīng)用系統(tǒng)中有4個(gè)任務(wù)，分別創(chuàng)建4個(gè)線(xiàn)程：網(wǎng)絡(luò)接收線(xiàn)程、網(wǎng)絡(luò)發(fā)送線(xiàn)程、串口接收線(xiàn)程和串口發(fā)送線(xiàn)程。這4個(gè)線(xiàn)程可并發(fā)執(zhí)行.因網(wǎng)絡(luò)速度與串口速度存在著差異，需設(shè)置相應(yīng)的緩沖區(qū)來(lái)對(duì)收發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖。在此應(yīng)用系統(tǒng)中設(shè)置兩個(gè)環(huán)形緩沖區(qū)，如圖4所示，其中nctrv_uartsd_buf用于接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，供存儲(chǔ)從網(wǎng)絡(luò)口接收的數(shù)據(jù)，然后串口從此緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)發(fā)送。另一緩沖區(qū)uartrv_netsd_bur用于接收串口數(shù)據(jù)，然后網(wǎng)絡(luò)口取出此緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)發(fā)送出去。

　    線(xiàn)程間需實(shí)現(xiàn)相互通信和同步，共用緩沖區(qū)既要互斥執(zhí)行又要同步執(zhí)行，其操作遵循生產(chǎn)者和消費(fèi)者模型。線(xiàn)程間的互斥操作采用互斥鎖(mu-tex)來(lái)實(shí)現(xiàn)。線(xiàn)程間的同步通過(guò)設(shè)置兩個(gè)指針來(lái)實(shí)現(xiàn)，一個(gè)是讀指針，另一個(gè)是寫(xiě)指針，寫(xiě)指針指向隊(duì)頭，初始化為0，讀指針指向隊(duì)尾，初始化為BUFSIZE-1。當(dāng)寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，比較讀寫(xiě)指針是否相等，相同則寫(xiě)線(xiàn)程阻塞；不相等，則寫(xiě)入數(shù)據(jù)，然后將寫(xiě)指針加1。當(dāng)讀數(shù)據(jù)時(shí)，讀指針加1，然后比較讀寫(xiě)指針是否相等，相等則讀線(xiàn)程阻塞；不相等，則讀出數(shù)據(jù)。

　　網(wǎng)絡(luò)發(fā)送線(xiàn)程和串口接收線(xiàn)程間共用環(huán)形緩沖區(qū)uartrv_netsd_buf。串口發(fā)送線(xiàn)程和網(wǎng)絡(luò)接收線(xiàn)程共用環(huán)形緩沖區(qū)netrv_uartsd_buf。兩線(xiàn)程間的關(guān)系和處理類(lèi)似網(wǎng)絡(luò)發(fā)送線(xiàn)程和串口接收線(xiàn)程。

　　3 系統(tǒng)測(cè)試

　　完成轉(zhuǎn)換器的軟硬件設(shè)計(jì)后，連接系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)的傳輸測(cè)試。在PC機(jī)A上運(yùn)行串口收發(fā)程序，而在PC機(jī)B上運(yùn)行以太網(wǎng)收發(fā)程序，經(jīng)測(cè)試后數(shù)據(jù)傳輸無(wú)誤。