uClinux在Nios II嵌入式平台上的移植研究（3） builder, 处理器, 嵌入式, 操作系统, 程序

yuyang911220

2.4 uClinux操作系统映像的构建

引导程序执行完毕后，处理器就开始执行真正的操作系统，操作系统内核的运行跟开发板的硬件配置有着紧密的联系。只有正确的配置操作系统内核，它才会正确利用硬件资源。由于2.6版本的uClinux已经支持了Nios II处理器，所以移植过程主要是板级移植。

首先，利用Nios II的配套开发软件Quartus II新建一个工程，用SOPC builder设计好自己的硬件逻辑，编译后会生成两个跟硬件平台相对应的硬件逻辑的文件，其中，*.sof文件是烧入开发板中并运行于其中的硬件逻辑，另外一个*.ptf文件是用于生成跟硬件平台相适应的uClinux内核。

然后，在宿主PC的Linux环境下，把*.ptf文件通过相关命令导入内核配置中，硬件平台的配置内容就会在linux/arch/Nios2nommu/scripts文件夹下生成，接着就可以通过make menuconfig 命令配置uClinux操作系统内核，具体相关选项的选择，要跟自己的硬件平台相同。
最后，在配置好内核后，就可以直接编译生成uClinux操作系统内核映像文件，把*.sof文件通过JTAG烧入开发板中，把内核映像文件通过JTAG烧入SDRAM中，一个uClinux操作系统就可以在Nios II开发板上运行起来了。

图2是正确配置uClinux内核后的操作系统启动信息，打印信息是通过串口输出到屏幕上的：





图2uClinux启动界面

至此，一个简单的uClinux操作系统在Nios II嵌入式平台上移植完成，这个操作系统经过裁减，去掉了Linux内核中一些不是必须的功能，但是具有一个Linux操作系统的几乎所有的特征。接下来，就可以在建好的开发环境中，开发在此平台上运行的程序了。

3. 结束语

Altera的Nios II软核处理器性能超过200DMIPS，在Altera FPGA中实现仅需35美分，并且开发者能从无限的系统配置组合中选择满足性能和成本目标的方案，而不必为系统级设计考虑采用ASIC。并且，Nios II处理器还具有完善的软件开发套件。

此嵌入式平台最终应用于有线数字电视接收系统，主要完成对加密数字电视传输流的实时接收和解扰工作，在实际的测试中，uClinux 2.6操作系统运行良好并且稳定，完全能胜任此类工作。本项目产生经济效益800万元。

本文作者创新点：在Nios II嵌入式平台上，实现了最新的uClinux 2.6嵌入式操作系统的移植，并对移植过程中的关键部分进行分析，对在Nios II嵌入式平台上的嵌入式系统移植有一定的指导和参考价值。