1、茂名學院畢業設計（論文）選題表題目名稱嵌入式系統bootloader引導程序分析與移植指導教師劉 美題目類型工程設計 項目意義隨著移動設備的流行和發展，嵌入式系統已經成為一個熱點。要豐富嵌入式產品的功能，就要移植操作系統到芯片上。而Bootloader是嵌入式操作系統引導軟件，它的基木作用就是加載內核鏡像;同時-在完成基木功能的基礎上，它還可以支持硬件模塊以完成某些特定功能。由于嵌入式系統開發是與硬件電路密切相關的，不同的嵌入式設備，外圍基本不同的。這也就要求了不同的嵌入式設備，要求專用的引導程序。本課題針對嵌入式的引導過程，詳解分析了嵌入式的體系結構、編程模式、指令系統及存儲系統，在嵌入式最

2、小系統概念的基礎上，介紹了微處理器硬件平臺。通過該課題的研究，提高對嵌入式系統認識及加強應用交叉學科知識進行綜合設計的能力。主要內容及要求一、主要內容：（1）了解嵌入式相關知識； （2）學習ARM嵌入式的體系結構、編程模式、指令系統及存儲系統； （3）針對外圍器件設計引導程序，設計實驗效果。 二、要求：查閱30篇以上參考文獻，其中外文文獻不少于5篇并翻譯1篇。完成1篇不少于2萬字的畢業設計報告，報告要寫作規范、內容正確、條理分明、語言流暢、結構嚴謹。圖紙、實驗數據各種標準資料的運用和引用符合學校和學科 ( 專業 ) 國家標準規定。需要人數（ 1 人）學生名單（由學生簽名）:院(系)意見: 簽

3、章 年 月 日系主任批準日期茂 名 學 院畢 業 設 計（論 文）任 務 書自動化 系 測控技術與儀器 專業 測控06-1 班 學生 劉 林 一、畢業設計(論文)課題基：嵌入式系統bootloader引導程序分析與移植 二、畢業設計(論文)工作自2010 年03月16日起至2010 年 06 月 19 日止三、畢業設計(論文)進行地點： 茂名學院自動化系實驗室 四、畢業設計(論文)的內容要求：1了解嵌入式相關基礎知識； 2學習ARM嵌入式的體系結構、編程模式、指令系統及存儲系統； 3針對外圍器件設計引導程序，設計實驗效果。 4 查閱30篇以上參考文獻，其中外文文獻不少于5篇并翻譯1篇。寫出1篇

4、不少于2萬字的畢業設計報告，報告要寫作規范、內容正確、條理分明、語言流暢、結構嚴謹。圖表、實驗數據各種標準資料的運用和引用符合學校和學科 ( 專業 ) 國家標準規定。 教研室負責人 指導教師 劉 美 接受設計論文任務開始執行日期 2010 年 3 月 16 日學生簽名 畢業設計（論文）進度表 計算機與電子信息 學院 (系) 測控技術與儀器 專業月日周次任務階段名稱及詳細項目檢查日期檢 查 結 果三月16-214根據設計任務書，調研收集設計所需有關資料，完成畢業設計開題報告。22/323-45-6熟悉ARM結構體系及linux開發平臺。5/4四月6-257-9學習ARM嵌入式的體系結構、編程模式

5、、指令系統、存儲系統及bootloader結構體系。26/427-910-11真對比分析各種引導程序的特點及選擇一種來移植。10/5五月11-2312-13在開發板上依據外圍電路移植選擇好的bootloader。24/525-614-15整體調試、分析程序運行。7/6六月8-1916-17撰寫設計論文，準備答辯。19/6指導教師(簽名) 學生(簽名) 2010年 3 月 16 日 2010 年 6 月 10 日畢業設計（論文）開題報告題目嵌入式系統bootloader引導程序分析與移植學院計算機與電子信息學院年級測控06-1班專業 測控技術與儀器學號06034010121姓名劉 林 指導教師劉

6、 美 2010年 3 月 16 日 畢業設計（論文）開題報告題目嵌入式系統bootloader引導程序分析與移植時間 2010年 03月 16日至 2010年 06月 19 日本課題的目的意義（含國內外的研究現狀分析）嵌入式系統是以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可剪裁來適應系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統，是將先進的計算機技術、半導體技術、電子技術和各行業的具體應用相結合的產物。在嵌入式系統的開發中，嵌入式軟件是實現各種系統功能的關鍵。隨著嵌入式系統實現的功能越來越強大，嵌入式軟件的結構也越來越復雜，最終實現了嵌入式微處理器對操作系統的支持，使得整個嵌入式

7、系統擁有了完整的構架。然而，對于嵌入式系統的硬件產品提供商而言，所面對的市場客戶需求是千差萬別的，千差萬別的客戶會根據自身的實際情況要求不同的操作系統、不同的引導加載方式及不同的內核參數等等，若要求硬件開發商滿足每個客戶要求是不現實。尤其對于開發板的引導加載程序，是嵌入式系統研發當中最關鍵的部分，涉及到研發成本、技術機密等因素，并且基于國內嵌入式市場的混亂現狀和國家在這方面知識產權的模糊性，幾乎所有的廠商出于對自己商業利益的考慮，拒絕向用戶提供整個系統的源碼程序，僅提供編譯好的二進制文件，并且在出廠前已經燒錄進產品。這就給我們的整個項目帶來了三個無法回避的問題第一，開發板不是特意為我們項目訂做

8、的硬件平臺，因此和項目實際需求的硬件平臺功能是差別的，那么我們需要對其進行適當的修改。第二，對于我們的項目來說，由于嵌入式軟件系統的飛速更新，以及不同監控場合的實際需求，我們需要不時地進行一些鏡像的更新。第三，為了更好地滿足項目對服務器的要求以及后續技術的發展，我們需要對開發板進行功能的擴展和模塊的添加。為了解決上面的三個問題，我們必須設計、編寫自己的程序。設計(論文)的基本條件及設計(論文)依據基本條件：1、設計者對編程具有一定經驗，具備相當的模擬電子技術、數字電子技術、嵌入式系統、linux編程等相關專業知識基礎以及英文資料閱讀能力。2、實驗室有電腦，安裝了ubuntu9.10、交叉編譯器

9、arm-linux-gcc等必用軟件。設計依據：1、BootLoader是芯片復位后進入操作系統之前執行的一段代碼，主要是為運行操作系統提供基本的運行環境。代碼與芯片的內核結構、具體芯片和使用的操作系統等因素有關，每種架構的處理器都會有一種預定義的方法從存儲設備中獲取初始代碼。其功能有點類似于PC機的BIOS程序。2、不同的嵌入式設備其需要的bootloader也不同。本課題的主要內容、重點解決的問題主要內容：（1）了解嵌入式相關知識； （2）學習ARM嵌入式的體系結構、編程模式、指令系統及存儲系統； （3）針對外圍器件設計引導程序，設計實驗效果。重點解決的問題：（1）掌握linux下編程方法

10、及技巧，并編寫針對開發板的bootloader引導程序； （2）掌握理解flash存儲原理及啟動過程、以太網通信。（3）在開發板上實現外圍設備的基本功能的測試。本課題欲達到的目的或預期研究的結果 通過對bootloader引導程序的研究 ，根據外圍電路設計出針對性的引導程序，通過開發板實驗驗證，并對底層驅動做性能上的優化。比較bootloader預測值和實測分析值,使移植程序滿足設計要求，完成畢業設計論文。 計 劃 進 度時 間工 作 內 容備 注3.163.22 熟悉設計任務書，明確設計內容，并完成開題報告;期間熟練linux等相關軟件的使用及編程環境。根據實際的進度可以適當的提前或延遲進度（次序可能有所變化）3.234.5 參閱相關資料，重點閱讀有關bootloader的文獻及其應用。 4.6 4.26 進行數據預處理，查閱資料，掌握外圍電路的驅動編程，添加到引導程序中。 4.275.9 設置實驗預期效果，針對外圍電路，移植bootloader 5.10 5.24 對所有的程序進行全面的運行調試，以及適當修改，使其更加合理、規范、精確。 5.256.19 撰寫設計論文，準備答辯指導教師意見該課題對國內外的研究現狀分析合理、充分，具備論文設計的基本條件和基本依據。設計方案合理，主要內容概括全面，重點突出，基本能