一种麻醉机上位机软件移植到嵌入式Linux的方法与流程

本发明涉及麻醉机领域，具体涉及一种麻醉机上位机软件移植到嵌入式Linux的方法。

背景技术：

麻醉机的上位机软件负责数据管理，人机交互式管理以及发出操作控制命令控制下位机，并对下位机发来的数据依照协议解包数据，经数据处理完成波形和环图的绘制，以及特征参数的显示及报警。并可通过触摸屏进行通气模式，病人类型，报警限压值等参数进行设置。并依照协议格式将这些设置值通过串口发给下位机。上位机通常采用WinCE嵌入式操作系统，由于WinCE不开源，内核配置不够灵活，后续升级扩展维护比较困难。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服目前上位机软件运行在Windows操作系统上存在的上述问题，提出了一种麻醉机上位机软件移植到嵌入式Linux的方法，该方法能够将麻醉机上位机软件移植到Linux操作系统上，这样，上位机软件性能优异，稳定性能好，不仅能大大降低开发成本，而且后续的维护升级比较容易。

为了实现上述目的，本发明提供一种麻醉机上位机软件移植到嵌入式Linux的方法，所述方法包括：

步骤1)加载嵌入式Linux内核；

步骤2)配置和编译Linux内核，生成内核镜像文件；启动内核；

步骤3)制作根文件系统；生成根文件系统的镜像文件。

上述技术方案中，所述步骤1)的具体包括：

步骤101)U-Boot运行后，初始化用户模式、特权模式和中断模式的堆栈和寄存器；

步骤102)设置系统时钟及外设；

步骤103)设置内核启动参数，引导和加载Linux内核。

上述技术方案中，所述步骤2)的具体包括：

步骤201)设置目标平台和交叉编译器；

打开源代码根目录下的Makefile，具体设置内容如下：

指定目标平台：ARCH＝arm

指定交叉编译器：CROSS_COMPILE＝arm-linux-

保存退出；在该目录下，使用命令“make menuconfig”进入Linux内核配置界面；

步骤202)在内核配置以及代码修改完善后，在源码顶层目录下使用命令make编译内核；

步骤203)内核编译通过后，在/arch/arm/boot目录下生成内核的镜像文件zImage；

步骤204)使用mkimage工具将镜像文件zImage转换为U-Boot可引导的格式zImage.img，将该文件烧写到nand flash中，具有U-Boot引导的功能。

上述技术方案中，所述根文件系统为YAFFS2文件系统。

上述技术方案中，所述步骤3)具体包括：

步骤301)在Linux内核中添加对YAFFS2文件系统的支持，即在Linux内核中添加其补丁，使用busybox生成文件系统所要的基本应用程序；

步骤302)修改配置文件；

步骤303)利用制作工具生成YAFFS2文件系统的镜像文件。

本发明的优点在于：本发明的方法将麻醉机的上位机软件移植到Linux嵌入式操作系统上，不仅性能优异，稳定性能好，而且由于开源，这样不仅能大大降低开发成本，而且后续的维护升级比较容易。

附图说明

图1为麻醉机上位机软件构架图；

图2为Flash空间分配图；

图3为本发明的麻醉机上位机软件移植到嵌入式Linux的方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明采用基于ARM CortexA8为内核的三星S5PV210的SOC，使用的是嵌入式Linux操作系统，并基于该操作系统编写应用程序、按键等相应的驱动程序，来完成系统的各项功能。MiniGUI通过抽象层将MiniGUI上层和底层Linux操作系统隔离开来，并对上层应用程序提供一致的功能特性。基于MiniGUI的应用程序通过ANSIC库、线程库以及MiniGUI自身提供的API来实现其功能及清晰友好的人机交互式界面。

麻醉机上位机软件的运行平台采用三星公司S5PV210，内核为Cortex-A8,支持Nand Flash与Nor Flash的可选启动方式。系统程序运行环境为嵌入式Linux操作系统，通常一个典型的嵌入式Linux系统包括:Bootloader、内核启动参数、内核镜像以及根文件系统，这些存在Flash位置处如图2所示。

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

如图3所示，一种麻醉机上位机软件移植到嵌入式Linux的方法，所述方法包括：

步骤1)加载嵌入式Linux内核

选择对Linux支持最完善的U-Boot，使用U-Boot l.2.0版本，该版本对于S5PV210处理器具有很好的支持，系统上电或复位是从0x00000000处开始执行的，因此把U-Boot程序存储在该处，系统加电后首先被执行。

所述步骤1)的具体包括：

步骤101)U-Boot运行后，初始化用户模式、特权模式和中断模式的堆栈和寄存器；

步骤102)设置系统时钟及外设；

步骤103)设置内核启动参数，引导和加载Linux内核。

步骤2)配置和编译Linux内核，生成内核镜像文件；启动内核；

步骤201)打开源代码根目录下的Makefile，设置目标平台和交叉编译器；

具体修改内容如下：

指定目标平台：ARCH＝arm

指定交叉编译器：CROSS_COMPILE＝arm-linux-

保存退出；在该目录下，使用命令“make menuconfig”进入Linux内核配置界面；

步骤202)在内核配置以及代码修改完善后，在源码顶层目录下使用命令make编译内核；

步骤203)内核编译通过后，在/arch/arm/boot目录下生成内核的镜像文件zImage；

步骤204)使用mkimage工具将镜像文件zImage转换为U-Boot可引导的格式zImage.img，将该文件烧写到nand flash中，就可以通过U-Boot引导。

步骤3)制作根文件系统；生成根文件系统的镜像文件；

Linux支持多种不同类型的文件系统，如MINIX、CRAMFS、JFFS/JFFS2、YAFFS/YAFFS2、RAMDISK或NFS；在本实施例中，根文件系统类型为YAFFS2文件；

所述步骤3)具体包括：

步骤301)在Linux内核中添加对YAFFS2文件系统的支持，即在Linux内核中添加其补丁，使用busybox生成文件系统所要的基本应用程序；

步骤302)修改配置文件；

步骤303)利用制作工具生成YAFFS2文件的镜像文件。

这样，基于S5PV210的Bootloader,Linux内核和文件系统己移植完成，并能成功启动Linux操作系统，为麻醉机上位机软件的开发及运行提供了有力的平台服务。