Embeded linux Development with Eclipse -...

Copyright (C)2006 郭晨(george)

Embeded linux Development with Eclipse

作者：郭晨(george)

版本号：V1.0

E-mail: [email protected]


前言

随着微处理&SoC&IP 技术的飞速发展，一个界限划分不是很明

显的行业--嵌入式也正高速的发展着。各大厂商也投入较大精力对其

研究，开发出了相应的集成开发环境（IDE），以及在此基础上开发

出的产品。但是这个行业也一直没有一枝独秀，开发的方法也多种多

样，选择很多，但是开发效率也参差不齐。

我写这边文档的初衷是因为公司希望在 ARM9&Linux 做好积

累，以便随后无论是单独 ARM9 还是 ARM9+DSP 的项目得到很快开

展。但是对于一个项目组而言，让每个人从原先熟悉的 Windows 开

发环境转移 Linux 下开发，并且使用 GCC，GDB 的命令行开发模式，

无疑需要一定的时间，所以就寻求折中的尝试！Eclipse 当然是个不

错的选择。那么接下的几天我就和他来了一次亲密接触，并把其中一

些心得记录下来，因为我和大家一样，经历了可参考资料匮乏的痛楚，

希望这边文档能给刚刚上手的新手一些指导，也希望一些玩的很转的

老手多多交流，也算是发扬开源精神吧！

闲话少讲！

Let's do it!


安装开发环境：

开发嵌入式 Linux 系统首选当然是在 Linux 环境下了，除了原汁原味外，更

重要的是为以后移植的代价作考虑，但是对于一个习惯于 Windows 环境下开发

的项目组而言，让每个项目成员全部熟悉 Linux 以及命令行的开发模式，在项目

进度上是不允许的，怎样找个折中的办法呢？在 Windows 下虚拟 Linux 开发环

境，听起来是个不错的选择；利用 Eclipse 的集成开发环境（IDE），更是一个不

错的选择，那就让我们开始吧！

我的实验是在 Windows2000 & S3C2510（ARM940T）开发板上做的，对于

嵌入式开发有其特殊性，需要搭建交叉编译调试环境，对于整套系统的开发，需

要安装软件如下：

系统环境：

1. SUN Java Runtime

2. CYGWIN for Windows

工程开发环境

3. Eclipse IDE

4. Eclipse CDT Plug-in for C++/C Development

5. GNUARM GNU C++/C Compiler for ARM Targets

仿真调试环境

6. GNUARM Insight Debugger

7. Macraigor OCDremote （Wiggler JTAG debug）

8.Multi-ICE Server for Windows & Multi-ICE –GDB-Server for Linux

（Multi-ICE JTAG debug）

为什么要选择 Eclipse，因为它是一个非常优秀的开源软件，国外热度已经很高，国内

也处于初步发展阶段，Eclipse 设计初衷是用来作 Java 开发的，但是可以利用 CDT

（C/C++ Development ToolKit）作 C/C++开发。Eclipse IDE 完全是由 Java 写成

的，所以要想在 Windows中运行需要先安装 SUN Java Runtime。

关于Eclipse更多的信息可在www.eclipse.org找到。

http://www.eclipse.org/


SUN Java Runtime可从www.sun.com免费下载。

首页“Downloads – Java 2 Standard Edition”找到 J2SE5.0 打开链接，

选择 JRE5.0 Upload 7 按照提示下载，然后安装。

安装成功如下：

http://www.sun.com/


CYGWIN for Windows 下载安装：

打开www.cygwin.com

打开下方 Install or upload now!

按提示选择运行,

http://www.cygwin.com/


->下一步

-〉Install from Internet（或选择 Download Without Installing，但需要把之

前第一步选择运行，改为选择保存）。

-〉下一步；选择安装路径，因为我的 C 盘空间不够，所以选择了 F 盘，但以后


要配置 PATH

-〉下一步

-〉下一步


-〉DirectConnetion 我没有连上，所以选择 Use IE5 Settings,下一步

会罗列出一些下载站点，选一个，下一步

如果你的空间不是问题可以所有 Default 改为 Install

如果想精简安装，需要将下列：

Archive Default Archive Default Install


Devel Default Devel Default Install

Libs Default Libs Default Install

Web Default Web Default Install

->下一步....等待数个小时的下载（我是晚上做的，到了这一部我就去睡觉了）

第二天醒来

-〉完成

接下来需要检查 PATH

控制面板-〉系统-〉高级->环境变量


Path 编辑

在变量加上 f:\cygwin\bin; f:\cygwin\usr\local\bin

这样在 Windouws 下虚拟 Linux 环境就已经完成了。


Eclipse IDE 安装：

打开www.eclipse.org，在安装Eclipse IDE直接我的建议是先下载CDT，因为

CDT的安装需要对应Eclipse IDE版本号的，我当时下载Eclipse IDE 3.2 还没有

对应的CDT，www.eclipse.org 上新的CDT是 3.0 对应Eclipse IDE 3.1.x

选择 for windows 版本，下载完 org.eclipse.cdt-3.0.2-win32.x86.zip（11.7M）

回到 www.eclipse.org 首页 Downloads 找到对应的 Eclipse IDE 3.1.x

（windows版）下载eclipse-SDK-3.1.2-win32.zip（103M）

解压到安装路径直接运行就可以。

此时 Eclipse IDE 只能创建 Java 工程，所以我们要安装 CDT。

有两种安装方法：一种在线安装





Help->Software Uploads->Find and Install->

->Search for new features tio install->Next


->New Remote Site

URL:刚刚在 CDT 的下载页面公布的对应版本的 URL

->OK

第二种方法：对于在线安装不方便的，先前我们有了 CDT 的 zip 包，把对应的

文件解压到 eclipse 对应的目录下即可。

现在重新打开 eclipse，新建工程，你就可以看到有 C\C++的选项了。

如果没有看到，你在 eclipse 的快捷方式，属性

目标（T）：D:\eclipse\eclipse.exe 中加上 –clean，重新打开 eclipse 就可

以了。


GNUARM 安装

为什么要安装GNUARM呢？做过嵌入式开发的都知道,比如ARM,DSP虽然都用C

代码写，但是都需要与对应的编译器生成对应芯片的运行代码，我们所用的GCC

只是通用编译器，所以我们需要安装GNUARM以至于我们能使用

arm-elf-gcc,arm-elf-ld ,arm-elf-ar,arm-elf-as,arm-elf-objcopy,

arm-elf-objdump…针对ARM的编译链接生成可执行文件的工具。

打开www.gnuarm.org 下载一个新版本

bu-2.16.1_gcc-4.0.1-c-c++_nl-1.13.0_gi-6.1.exe（27M）

http://www.gnuarm.org/


根据提示，逐步安装

后和刚刚安装 cygwin 一样在 PATH 中将 d:\program files\gunarm\bin

添加进去。

这样编译环境就配置成功了。

当然对于嵌入式开发还有一个非常重要的环节就是仿真调试。

仿真调试环境

通常嵌入式仿真调试两种基本类型，一种编译完代码，生成 bin/hex 文件下

载到 Flash/ROM 中运行验证，再使用串口或网口与其通讯；另一种，编译可执

行代码通过仿真器将代码下载到 RAM 中通过仿真器控制 ARM 核中

Embeded-ICE 模块完成在线调试，此方法比较方便迅速。

第一种方法比较简单，这里就不多作说明。

当然第二种方法，需要仿真器，目前主流仿真器 Multi-ICE 原厂比较昂贵，

国内出的一两千的各色品牌的大多是它的仿制品，另一种十分廉价的 Wiggler 仿

真器成本也就不足十元。

先说说使用 Wiggler 仿真器 & Macraigor OCDremote

关于如何制作 Wiggler 仿真器这里就不错说明，网上一搜连 pcb 图都有。

当然除了硬件也需要软件将 GDB 命令转换成 JTAG 命令，那就是 Macraigor

OCDremote

打开www.macraigor.com/full_gnu.htm.

找到 For Windows 选择新版本 downloads windows OCDRemote

v2.17(3M)安装到 F:\cygwin\usr\local\bin 下。

http://www.macraigor.com/full_gnu.htm


然后启动 eclipse，因为 eclipse 会记忆当时环境,所以先创建一个 C\C++工程。

接下来配置仿真器：

Run->External Tools->External Tools


Program new


TI925T | iMX21 | iMX31 |

MIPS 32-bit Family:

Alchemy_AU1x00 | BCM7115 | MIPS32_4Kc | MIPS32_4Ke |

Vitesse_V3000 |

MIPS 64-bit Family:

MIPS64 | TX49 |

PowerPC Family:

AMCC440EP | AMCC440GP | AMCC440GX | MPC55X | MPC56X|

MPC603 | MPC740 | MPC745 | MPC750 | MPC755 |

MPC8XX | MPC5200B | MPC5554 | MPC8240 | MPC8245 |

MPC8247 | MPC8248 | MPC825X | MPC826X | MPC8270 |

MPC8271 | MPC8272 | MPC8275 | MPC8280 | MPC85X0 |

PPC403 | PPC405 | PPC603 | PPC740 | PPC750 |

PPC750FX | PPC750GX |

Intel Xscale Family:

80200 | 80219 | 80321 | 81341 | 81342 |

IOP303 | IOP315 | IOP321 | IOP331 | IOP332 |

IOP333 | IXC1100 | IXP42x | IXP46x | IXP23XX |

IXP2400 | IXP2800 | IXP2850 | PXA210 | PXA25x |

PXA26x | PXA27x | XSCALE-5IR |

XSCALE-5IRSLAVEXSCALE-7IR | XSCALE-CORE3 |

U:<ir bits>:<bypass bits>

-p/--port <port number>, ocdremote's tcp/ip port, default = 8888

-d/--device <device>,

RAVEN | MPDEMON_ETHERNET | WIGGLER | MPDEMON_PARALLEL |

MPDEMON_SERIAL | USB | ___, default = RAVEN

-a/--address <device address>, RAVEN,WIGGLER,MPDEMON_PARALLEL LPT: 1-4,

MPDEMON_SERIAL COM: 1-8

USB: 0-16


MPDEMON_ETHERNET: tcp/ip address xxx.xxx.xxx.xxx

-s/--speed <speed>, JTAG/BDM clock rate 1 - 8, default = 1

-b/--baud <baud>, mpDemonSerial baud rate 1200 - 115200, default = 115200

这样就配置成功了。

当然你可以将 OCDremote 加入 Favorites，这样使用起来就很方便。

Run->External Tools->Organize Favorites，将 OCDremote 加入即可。

Multi-ICE 仿真器 & Multi-ICE Server(for windows)

& multi-ice-gdb-server (for Linux)

首先在安装 Multi-ICE Server(for windows)，相信在 windows 下用 ADS

做过 ARM 开发的这个一定很熟悉了，如果不知道，找个安装程序安装即可，没

什么特别要说的。

关于 multi-ice-gdb-server (for Linux)，如果刚刚你安装 cygwin 时，版本

比较新，你应该可以发现在 cygwin 下有个 Mutl-ICE 的文件夹，那么接下来的

工作就省事多了，如果没有，也没什么可怕的，一步一步来。

我们需要：

GDB-sourses ：http://sources.redhat.com/gdb/

RDI ：可从ARM网站获得http://www.arm.com/support/downloads/info/5570

Multi-ice-gdb-server Sources : ftp://ecos.sourceware.org/pub/ecos/multi-ice-gdb.tar.gz

http://sources.redhat.com/gdb/

http://www.arm.com/support/downloads/info/5570

ftp://ecos.sourceware.org/pub/ecos/multi-ice-gdb.tar.gz


在 DOS 下输入 bash

这是因为你的 cygwin 起作用了。

接下来得到 gdb,RDI,multi-ice-gdb-server 源码后，就要重编译了

新建路径，释放源码

bash-3.1$ mkdir /tmp/gdb

bash-3.1$ cd /tmp/gdb

bash-3.1$ cd gdb-6.4/gdb

bash-3.1$ mkdir multi-ice

bash-3.1$ cd multi-ice

bash-3.1$ tar -zxvf /cygdrive/multi-ice-gdb.tar.gz

新建编译文件生成路径

bash-3.1$ mkdir /tmp/gdb/build

bash-3.1$ cd /tmp/gdb/build

Build multi-ice-gdb-server:


bash-3.1$ /tmp/gdb/gdb-6.4/configure -v --target arm-elf

--enable-multi-ice 2>&1 | tee configure.out

如果我们想连 gdb 一起 make

bash-3.1$ make -W all install 2>&1 | tee make.out

如果我们只想为 multi-ice-gdb-server make

bash-3.1$ make -w all-libiberty all-bfd 2>&1 | tee make.out

make

bash-3.1$ cd gdb/multi-ice

bash-3.1$ make -W MULTI_ICE_INCLUDES="-I/cygdrive/Rdi/Headers" \

MULTI_ICE_LIBS="-L/cygdrive/Multi-ICE

-L/tmp/gdb/gdb-6.4/gdb/multi-ice -ltoolconf" 2>&1 | tee make.out

上面""为我们需要的一些文件路径。

你会发现生成了 multi-ice-gdb-server.exe 和一些.dll 文件，那么你成功了！

bash-3.1$ cp -i multi-ice-gdb-server.exe /cygdrive/Multi-ICE

bash-3.1$ cp -i /tmp/migdb/gdb-5.1.1/gdb/multi-ice/*.dll

/cygdrive/Multi-ICE

将他们 COPY 到对应文件下，大功告成。

接着就是配置 Eclipse

与配置 OCDromte 类似



Program new


注意参数，如果你以前 windows 用 Multi-ICE 加 AXD 调试过，添上如上参数

重现配置一下环境才能连接上。

你也可以将它加入 Favorites。


要想 RAM 下载调试，怎么下载呢？怎么调试呢？这是就要要到 arm-elf-insight

先前安装 GUNARM 的时候已经安装上了

需要加到 Eclpise 中，步骤与上面一样：



Program new


Argument ：你以后工程编译后的执行文件。

OK! RUN!!

如果你要用 Wiggler 仿真器连接，先运行 OCDremote.

Run->External Tools->OCDremote

然后运行 insight

Run->External Tools->insight


File->Target Settings

设置如上

Hostname :如果是本及调试就设 localhost 或你的主机名或 IP

Port :还记得前面配置 OCDremote 提到的-p 参数吗？它们必须一致。

OK!

下载程序到 RAM，


如果你使用的是 Mutli-ICE 仿真器，

首先，windows 下启动 Multi-ICE server，配置成功

启动 multi-ice-gdb-server

Run->External Tools->multi-ice


认出 ARM940T 核，说明 multi-ice 已经配置成功

启动 insight

Run->External Tools->insight

注意端口号一致！

下面与使用 Wiggler 没有什么区别！

接下来你如果还需要做什么，那就是放纵得写你的代码去吧！

GO！GO！GO！

Nothing is impossible！

愿与：

朝着技术前沿挺进的勇士

& 奋斗在开源世界的战士共勉！

郭晨(george) 2006.7 [email protected]


附录：一个简单的开始

我就介绍一个简单的工程，供大家参考，敲开嵌入式 Linux 或 ARM 开发的大门

工程 LED---start.s 启动程序，汇编部分

|---main.c C 代码部分

|---libc.a C 库

|---MakeFile

|---simple.cmd 生成.map,代码，数据，堆栈…在存储设备中的

定位

汇编部分

简单所以想，汇编两大派 Intel 型和 AT&T 型

ARM 采用的是 Intel 型，所以 ARM 公司自己出的 IDE,ADS 采用的就是 Intel 型

而 GNU 的开发工具采用的是 AT&T 型，所以从 ADS 准到 GNU 上开发，这一点

需要注意，但是编译器主要影响的是宏指令集和伪指令集，大家也无须担心。

一些更改：

1、注释行以“#”或“/* ... */”代替“；”

2、伪操作符替换：

INCLUDE 替换成 .INCLUDE

TCLK2 EQU PB25 替换成 .equ TCLK2, PB25

EXPORT 替换成 .global

IMPORT 替换成 .extern

DCD 替换成 .long

IF :DEF: 替换成 .IFDEF

ELSE 替换成 .ELSE

ENDIF 替换成 .ENDIF

:OR: 替换成 |

:SHL: 替换成 <<


END 替换成 .end

符号定义加"："号

AREA Word, CODE, READONLY 替换成 .text

AREA Block, DATA, READWRITE 替换成 .data

CODE32 替换成 .arm

CODE16 替换成 .thumb

LTORG 替换成 .ltorg

% 替换成 .fill

3、操作数及运算符号替换

ldr pc, [pc, #&18] 替换成 ldr pc, [pc, #+0x18]

“&”以“+0x”号替换

Start.s @*************TEST FOR Eclipse by george***********

@ *************************************************

@ Assembler startup

@ *************************************************

/*stack size*/

.set UND_STACK_SIZE, 0x4

.set ABT_STACK_SIZE, 0x4

.set IRQ_STACK_SIZE, 0x4

.set FIQ_STACK_SIZE, 0x4

.set SVC_STACK_SIZE, 0x400

/*ARM MODE*/

.set MODE_USR, 0x10

.set MODE_FIQ, 0x11

.set MODE_IRQ, 0x12

.set MODE_SVC, 0x13

.set MODE_ABT, 0x17

.set MODE_UND, 0x1B

.set MODE_SYS, 0x1F

/* DISABLE I/F INTERRUPT */


.set I_BIT, 0x80

.set F_BIT, 0x40

.text @ New Code section

.arm @ ARM code

.global Reset_Handler

.global _startup

.func _startup

@ *****************************************************

_startup: @ Defines entry point

@ ****************************************************

_vector: @ interrupt vector

@******************************************************

LDR PC, Reset_Addr

LDR PC, Undefined_Addr

LDR PC, SWI_Addr

LDR PC, Prefetch_Addr

LDR PC, Abort_Addr

NOP @ for code to be

LDR PC, [PC, #-0xFF0] @ load irq vector from vic

LDR PC, FIQ_Addr

Reset_Addr: .word Reset_Handler

Undefined_Addr: .word Undefined_Handler

SWI_Addr: .word SWI_Handler

Prefetch_Addr: .word Prefetch_Handler

Abort_Addr: .word Abort_Handler

FIQ_Addr: .word FIQ_Handler

.word 0

@ ********************************************************

@ Exception Handlers

@ *********************************************************

Undefined_Handler:

B Undefined_Handler

SWI_Handler:

中断向量表 B SWI_Handler

Prefetch_Handler:

B Prefetch_Handler

Abort_Handler:

B Abort_Handler

FIQ_Handler:

B FIQ_Handler


Reset_Handler:

ldr r0, =0x40001000 @ stack end

msr cpsr_c, #MODE_UND|I_BIT|F_BIT @Undefined mode

mov sp, r0

sub r0, r0, #UND_STACK_SIZE

msr cpsr_c, #MODE_ABT|I_BIT|F_BIT @Abort mode

mov sp, r0

sub r0, r0, #ABT_STACK_SIZE

msr cpsr_c, #MODE_FIQ|I_BIT|F_BIT @FIQ mode

设置堆栈

mov sp, r0

sub r0, r0, #FIQ_STACK_SIZE

msr cpsr_c, #MODE_IRQ|I_BIT|F_BIT @IRQ mode

mov sp, r0

sub r0, r0, #IRQ_STACK_SIZE

msr cpsr_c, #MODE_SVC|I_BIT|F_BIT @SVC mode

mov sp, r0

/*clear .bss section (Zero init)*/

mov r0, #0

ldr r1, =_bss_start

ldr r2, =_bss_end

1: cmp r1, r2

strlo r0, [r1], #4

blo 1b

/* Jump to C code */

跳入 main.c LDR lr, =main

MOV pc, lr

.endfunc

.end

Main.c

#define rIOPMODE1 *( int *)0xF0030000

#define rIOPCON1 *( int *)0xF0030008

#define rIOPDATA1 *( int *)0xF003001C


int main ()

{

int i,j;

i=0;

j=0;

while(1)

{

for(i=0;i<8;i++)

{

*( int *)0xF0030000 = 0x0;

*( int *)0xF0030008 = 0xFFFFFF00;

*( int *)0xF003001C = ~(0x1 << i);

简单闪灯程序

for(j=0;j<0xFFFFF;j++);

}

}

}

MakeFile

NAME = test led

CC = arm-elf-gcc

LD = arm-elf-ld -v

AR = arm-elf-ar

AS = arm-elf-as

CP = arm-elf-objcopy

OD = arm-elf-objdump

CFLAGS = -T./ -c -fno-common -O0 -g

AFLAGS = -ahls -mapcs-32

CAFLAGS = $(CFLAGS) -Wa,-ahls,-mapcs-32

LFLAGS = -Map main.map -T simple.cmd

CPFLAGS = -O binary

ODFLAGS = -x --syms

all: test

clean:

-rm start.lst main.lst ivt.lst start.o main.o main.out main.bin

main.map main.dmp


test: main.out

@ echo "...copying"

$(CP) $(CPFLAGS) main.out main.bin

$(OD) $(ODFLAGS) main.out > main.dmp

main.out: start.o main.o simple.cmd

@ echo "...linking"

$(LD) $(LFLAGS) -o main.out start.o main.o

start.o: start.s

@ echo ".assembling"

$(AS) $(AFLAGS) -o start.o start.s > start.lst

main.o: main.c

@ echo ".compling"

$(CC) $(CFLAGS) main.c

Simple.cmd INPUT(libc.a)

ENTRY(_startup)

MEMORY

{

ram : o = 0x40000000, l = 32M

flash : o = 0x00000000, l = 8M

}

SECTIONS

{

startup :

{

*(.startup);

} > ram

.text :

{

_text_start = .;

*(.text)


*(lodata)

*(lodata*)

*(.glue_7)

*(.glue_7t)

_text_end = .;

} > ram

.data :

{

_data_start = .;

*(.data)

_data_end = .;

} > ram

.bss :

{

_bss_start = .;

*(.bss)

_bss_end = .;

} > ram

.stack :

{

__stack_start = .;

*(.stack)

__stack_end = .;

} > ram

_end = .;

}

参考资料：

1）www.eclipse.org

2）www.redhat.com

3）James P. Lynch <<arm_dev_eclipse>>


Embeded linux Development with Eclipse -...

Documents

Transcript of Embeded linux Development with Eclipse -...