基于Windows Embedded的嵌入式系统开发概述

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孟闪惠
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1 基于 Windows Embedded 的嵌入式系统开发概述马宁平台开发合作部微软 ( 中国 ) 有限公司

2 本次课程内容包括 } Windows CE 及其家族介绍 } 基于 Windows CE 的开发流程 } 应用程序开发 } 操作系统定制 } BSP 和驱动程序开发

3 微软嵌入式系统的布局.NET Micro Framework CE 6.0 Windows XP Embedded Wearable Devices Auxiliary Displays Windows Mobile Smartphone Windows Mobile Pocket PC Phone Retail Point-of-Sale Windowsbased terminals Health Monitoring Portable Media Center Windows Automotive Medical devices Entertainment devices Remote Controls Mobile handhelds VoIP phones Sensor Networks Set-top boxes Gateways Increasing functionality Decreasing hardware requirements

4 Windows Embedded 家族

5 微软嵌入式产品线 } Windows Embedded } Windows Embedded CE } Windows Mobile } Windows Automotive } Windows Embedded Standard } WEPOS }.NET Micro Framework } Microsoft Robotics Studio

6 Platform for Your Devices General Embedded Platform Toolkits Connected Device Category Solutions for Embedded System

7 Platform for Your Devices Evolution General Embedded Platform Toolkits Connected Device Category Solutions

8 什么是 Windows Embedded Standard } 新一代的 Windows XP Embedded } 用于开发智能可连接面向服务的商业或个人设备 } 应用于 x86 的嵌入式平台 } 组件化的 Windows XP Professional 版本 } 超过个组件, 更新至 Service Pack 2 } 目前为 CTP 版本 } 开发工具获取 : } ed

9 New Key Technologies

10 Silverlight Cross-browser, cross-platform plug-in for delivering the next generation of media experiences and rich interactive applications for the Web Key Benefits Compelling cross-platform user experiences Flexible programming model with collaboration tools High quality, low cost media Connected to data, servers, and services Streaming by Windows Live to enable rapid application development, create and deliver differentiated user experiences, and get global scale quickly and cost effectively Example Scenario User interface on thin clients, point-of-service terminals, kiosks/atms, industrial controllers, gaming machines, or medical devices

11 安装开发工具 } 指定 SQL Express 的名称

12 目标设备环境加载操作系统开发 XPe OS Mount 设备硬盘设置为主分区激活分区拷贝 XPe OS 启动 XPe 设备 XP Pro 操作系统 XPe 开发工具 XPe 设备硬盘

13 什么是 Windows CE } Windows CE 是为适应嵌入式而推出的新型操作系统 } 被广泛的应用于掌上电脑, 智能手机, 汽车电子, 信息终端等领域 } Windows CE 是一个全新的 OS! } 特性 : } 按需定制实时性多种处理器与 Windows 兼容开源策略

14 Windows CE 的发展历程 "Alder" Windows CE /1996 "Cedar" Windows CE 3.0 4/2000 "Macallan" Windows CE 5.0 8/2004 "Tomatin" NMD FP SP SP "Jameson" 4.1 "McKendric" 4.2 "Birch" Windows CE /1997 "Talisker" Windows CE.NET 4.0 1/2002 "Yamazaki" CE /2006

15 CE 6.0: 什么保留了下来? } 32 位多任务操作系统 } 内存占用少 } 组件化 } 硬实时 } 处理器体系结构 } ARM, x86, SH4, MIPS } 开发选项 } Win32,.NET CF, MFC, ATL,... } 共享源码 } 10 年支持策略

16 Windows CE 6.0 内核新特性 } 每个进程都有 2GB 的虚拟内存 } 32K 进程 } 统一内核 } 关键的 OS 组件都移到了 kernel 空间 } 把关键的驱动程序, 文件系统和图形窗口管理器移动到内核 } 改进的系统性能 } 增强的安全性和健壮性

17 CE 6.0 系统体系结构 Shell Services Manager Services UM Driver Manager User Mode Drivers Applications Applications 用户模式 OS DLLs (Coredll( Coredll,, Winsock, CommCtrl, ) Kernel.DLL NK.EXE Bootloader FileSys.DLL Hardware KCoredll.DLL GWES.DLL Device.DLL Kernel Drivers 内核模式

18 Windows CE 6.0 R2 新特性 } 核心操作系统功能增强 } 新的驱动程序 } 可安装的字体引擎 API } 新的 BSP } RDP 功能增强 } Internet Explorer 6.0 和 Windows Media Player 7.0 } VoIP 功能增强

19 Windows CE 开发流程 } BSP 开发 } BSP 与特定的嵌入式操作系统相关 } BSP 与开发板一一对应的 } 平台定制 } Platform Builder 的 Catalog Item } 应用程序开发 } 支持 C++ 和.NET 开发 } ARM 模拟器

20 开发一个 Windows CE 设备 BSP (OAL, Boot Loader, Drivers) Platform Builder Standard SDK Export SDK Embedded Visual C++ Visual Studio 2005 Configuration Build Download OEM ISV Device Under Development Debug Device Emulation

21 Windows CE 下的开发者应用程序开发者操作系统平台定制者 OS 移植者

22 操作系统裁剪与定制 } 根据应用的需求来选择功能模块 } 嵌入式操作系统的典型特性 } 功能性能模块化 } Windows CE 中称为 OS Design

23 操作系统定制的一般流程 } 1 安装 BSP } 2 定制操作系统 } 3 下载运行调试 } 4 发布

24 集成开发环境 - 编辑器和视图 } Bib 和 Reg 编辑器 } Intellisense } 语法突出 } 图形化 Reg 文件编辑器 } Catalog 编辑器 } 创建和编辑 Catalog XML 文件 } 运行时镜像查看器 } nk.bin 文件的静态分析工具

25 DEMO 使用 Platform Builder 定制和构建操作系统

26 板级支持包的组成

27 BSP 开发流程

28 编写驱动的几个要素 } 要了解驱动程序所针对的硬件 } 阅读 Spec } 要了解目标操作系统下驱动的工作机制 } DMA, 中断处理, 异步 } 要了解驱动程序的模型 } NDIS, DDI

29 集成开发环境转换到 Visual Studio 2005 shell } 集成到 Visual Studio 2005 } 文档与 Visual Studio 2005 集成在一起 } 最新的 catalog 功能 } Platform Builder 里面集成了设备模拟器 }.NET Compact Framework v2.0 } 支持新的调试器传输 } ** 事后分析 (Postmortem debugging)

30 CE 6.0 的开发工具 Platform Builder Visual Studio 2005 Native Applications C/C++ C# / VB.NET.NET Applications Win32.NET Compact Framework 2.0 Windows Embedded CE 6.0 Operating System

31 应用开发的工具与技术 } 工具 } Visual Studio 2005 } Platform Builder } EVC 4.0 ( 不建议 ) } 技术 } MFC / ATL } Win32 API }.NET CF

32 总结 } 对 Windows CE 以及 Windows CE 下开发的概念 } Windows CE 下三种不同开发涉及的工作 } 应用 } 定制裁剪 OS } 驱动和 BSP

33 Q&A 33

34 34

indows CE 1996 Semiconductor Industry Association (SIA) Windows CE Windows Embedded CE 6.0 Windows CE Windows Embedded CE 6.0 Micr

Windows Embedded CE 6.0 Windows Embedded CE 6.0 : Windows Embedded CE 6.0 : Windows CE Windows Embedded CE 6.0 API CE 6.0 Windows CE W indows CE 1996 Semiconductor Industry Association (SIA) 1994 1000