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基于龙芯1C的鸿蒙liteos-m最小系统移植研究

基于龙芯1C的鸿蒙LiteOS-M最小系统移植研究

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作者：胡渊太原理工大学

学位级别：硕士

近年来,随着中国嵌入式软、硬件的不断发展和壮大,嵌入式平台应用领域的需求也随之不断扩大。此外,由于国际形势的变化和国外技术封锁的影响,中国在芯片领域的自主创新和发展面临着一定的困难和挑战。因此,研究开发一款纯国产的嵌入式... 详细信息

近年来,随着中国嵌入式软、硬件的不断发展和壮大,嵌入式平台应用领域的需求也随之不断扩大。此外,由于国际形势的变化和国外技术封锁的影响,中国在芯片领域的自主创新和发展面临着一定的困难和挑战。因此,研究开发一款纯国产的嵌入式平台具有非常重要的意义。这款平台不仅可以打破国外对我国芯片的封锁,从而提高我国在嵌入式应用领域的核心竞争力,而且还能确保信息的安全性,保护我国的国家安全利益。基于龙芯平台的嵌入式实时性鸿蒙Lite OS-m系统平台具有高效、安全、稳定的特点,可以提高嵌入式系统的运行效率和稳定性,从而为航天领域的嵌入式应用提供更加可靠和高效的支持。同时,该系统也可以为国内其他领域的嵌入式应用提供有力的支持,促进国内的嵌入式产业的快速发展。龙芯1C硬件平台的体系架构和鸿蒙Lite OS-m轻量级系统的兼容性研究是系统移植成败的重要影响因素。为了实现该目的,本研究详细分析了鸿蒙Lite OS-m内核架构,并设计改造了CPU通用体系架构层,进而封装了龙芯1C外设驱动库。gn和Ninja的组件化构建系统凭借其高效和对多种嵌入式系统的兼容特性,对内核的裁剪、内核的移植方面发挥了重要作用。本文采用gn和Ninja的组件化构建系统完成了基于智龙v2.0开发板的鸿蒙Lite OS-m内核移植,并对移植后的软、硬件适配度进行了测试。具体研究内容如下:(1)通过对鸿蒙Lite OS-m内核进行分析,重新设计了arch目录,使之支持第三方mIPS架构芯片。针对航天领域高实时性的要求,分析了其在实时性方面可能存在的不足。(2)构建了gn和Ninja的组件化构建系统,搭建了交叉编译环境,分析了PmON引导流程;根据实际需要,对内核配置文件target＿config.h进行配置,对内核进行裁剪,得到了移植所需最小内核;通过测试程序完成循环调度延时,测试最小内核可以正常调度以及时钟正常。(3)重新设计并封装龙芯1C外设驱动库,将龙芯1C外设的功能封装成函数,主要包括gpio、i2c、硬件定时器、软件延时器等,通过组件化构建系统导入鸿蒙工程中,完成最小内核移植和板级驱动适配后,通过测试程序测试软、硬件的适配度,并对CPU性能进行了测试。本文主要完成了基于龙芯1C的鸿蒙Lite OS-m最小系统移植和性能测试。通过对鸿蒙Lite OS-m内核进行分析,一方面为系统移植arch层设计做好理论工作,另一方面研究其实时性不足之处和导致其实时性不足的主要因素,目的是在这些分析和研究的基础上对内核进行一定的优化,继而使其能更好的应用在多种场景下。

关键词：龙芯1C 鸿蒙liteos-m内核 mIPS架构构建系统龙芯1C外设驱动库 CPU性能测试

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