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通向Windows CE(转)

原创 Linux操作系统 作者:jcszjswkzhou 时间:2019-03-18 09:45:05 0 删除 编辑

Windows CE的特性指标
Microsoft Windows CE是一个紧凑、高效和可扩展的操作系统,适用于各种嵌入系统和产品。它拥有多线程、多任务、确定性的实时、完全抢先式优先级的操作系统环境,专门面向只有有限资源的硬件系统。同时,它的模块化设计方式使得系统开发人员和应用开发人员能够为多种多样的产品来定制它,例如客户电子设备、专用工业控制器以及嵌入式通信设备等。

凭借Windows CE,开发者可以充分利用他们已拥有的基于Windows的编程技巧。Windows CE支持超过1,400条的普通Microsoft Win32 API和其他的编程接口,包括:

  • 组件对象模型(COM)
  • Microsoft基本类库(MFC)
  • Microsoft ActiveX控制
  • Microsoft活动模板库(ATL)

在Microsoft Windows CE下开发压缩和高性能的嵌入应用程序
嵌入式系统设计员们长期被一些技术和功能性障碍所困扰,这些因素降低了产品性能和兼容性,提高了开发成本,而Windows CE这个32位、与Windows兼容的确定性实时操作系统消除了这些障碍。Windows CE为了满足小型可扩展系统的需求而实现,这些系统在各种产品上工作:包括移动式计算机、终端、工业控制器和其他许多产品。最突出的一点是,它允许开发者使用Win32 API,方便而功能强大的开发平台以及其他资源。

Windows CE的模块化设计使得它能够在大量的平台上定制使用,从客户电子设备到专用的工业控制器。由于它是模块化的,故而你能使用满足平台系统需求的最小软件模块和组件集合来设计嵌入式系统平台,从而使内存用量最小并最大可能地提高了操作系统的性能。

Windows CE直接支持多类硬件外围设备,象键盘、鼠标设备、触摸面板、串行口、以太网、调制解调器、USB设备、音频设备、并行口和存储设备(ATA或闪存),同时,由于Windows CE扩展了新的市场和设备门类,对嵌入式系统开发者来说,在增加新的外围设备类型方面就有了巨大的潜力可挖,实现起来也很容易。这是通过Windows CE简洁而良好定义的设备驱动模型来实现的,它提供了良好文档化的设备驱动程序接口(DDI)和展示如何实现它们的例程代码。这一模型使得嵌入式系统开发员(OEM和IHV)很容易地为运行在Windows CE平台上的设备实现自己的驱动软件。

Windows CE支持超过1,400条最频繁使用的Win32 API,借此Windows CE开发者就能利用大量其他的编程资源、工具、软件例子以及文档来进行Windows CE开发工作。全世界有多于五百万的Win32开发者,其中有些有经验的程序员可能已谙熟Microsoft Windows CE平台的开发工作,从而降低了培训成本,缩短了进入市场的时间。

Platform Builder 2.12是下一代的工具和API集,帮助您在Windows CE下开发基于新嵌入式系统项目的软件。Platform Builder 2.12的设计目标是创造更熟悉和易于使用的开发环境,它包括适用于所有Windows CE支持的处理器的交叉编译器。Windows CE操作系统的所有组件都是二进制形式,同时带有适用于NDIS和USB设备驱动程序的例程代码。
特点概要

  • 支持的处理器系统结构包括:
    • ARM,包括StrongARM
    • MIPS
    • PowerPC
    • Super-H
    • x86
  • 欲得到完整的Windows CE支持的处理器的清单(包括明确的模型数目),请访问微软公司的网站
    http://www.microsoft.com/china/windowsce/
  • 模块化的操作系统,允许用户重新组合
  • 内置的通信支持,Windows CE 外壳程序,设备驱动程序
  • Win32 API集的子集,面向应用开发者的熟悉的开发模型和工具

OEM适配层(OAL)

  • 允许OEM在他们的硬件上使用Windows CE
  • 由一个处理中断服务、RTC等的小型驱动程序集合组成
  • 所有特定处理器的端口分配由Microsoft完成

为了在特定的硬件平台采用Windows CE,需要创建一个驻留在内核和硬件平台中间的接口,即OEM适配层(OAL)。OAL将特定设备的硬件特性和内核隔离开来。Windows CE的内核相应地包含了与特定处理器有关的代码去完成处理器核心功能。OAL为特定的CPU和硬件平台所专用。

OAL的基本目的就是使内核直接面对目标平台的硬件,包括管理硬件的定时器和设备中断,对设备的外围设施实现强有力的管理。Windows CE处理中断的方式是把每个硬件的设备中断请求(IRQ)和一个中断服务例程(ISR)联系起来。当一个中断发生并未被屏蔽时,内核调用该中断注册的ISR。作为内核模式中断处理部分的ISR,设计得尽可能地短,它的基本职责是引导内核调度和启动合适的中断服务线程(IST)。在设备驱动程序软件模块里实现的IST从硬件获取或向硬件发送数据和控制代码,并负责确认设备中断。
设备驱动程序

  • 内置支持键盘,触摸面板、LED、显示器、音频(Soundblaster兼容),电池驱动程序和允许这些设备迅速连接到平台的快速开发模型。
  • 支持有线和无线的以太网连接
  • 静态可置换的键盘布局
  • 简化的基于Win 32事件模型的设备驱动程序中断处理
  • 网络打印
  • 支持并行和串行设备
  • PCMCIA卡和可移动或固化的存储卡的套接字服务。
  • Host Usb服务以支持多种USB设备

内核

  • 多线程;抢先式多任务
  • 基于Wins32进程和线程模型的抢先式优先级调度;支持8个线程优先级
  • 支持优先级继承以纠正优先级倒置
  • ROM、RAM和FAT文件系统支持的请求页交换
  • 从ROM上执行
  • 支持同步对象(WaitForSingleObject,WaitForMultipleObjects)
  • ISR和线程的低延迟
  • 微处理器之间的可移植
  • 堆的大小只受剩余内存的限制

对象存储

  • 包括文件系统、注册表和数据库在内的对象存储方式
  • 数据库提供数据库记录的存储和读取,支持最多4个用于事务处理日志和返回的搜索关键字
  • 文件系统
    • 通过Win32 API进行访问
    • 支持FATFS,包括多FAT文件卷(最多可达99个)
    • 可安装的块设备驱动程序(包括ATA Flash和SRAM驱动程序)
    • 支持闪存文件系统(True Flash File System)
    • 可安装的文件系统
    • 建立在可安装文件系统上的数据库

注册表

  • 类似于Win32注册表
  • 通过Win32注册表API访问

GDI和用户

  • 从一无所有到完全成熟的GDI和用户都可配置,包括如下中间的情况:
    • 无显示,消息传递(mininput)
    • 图形方式但没有窗口机制(mingdi)
    • 最小的窗口管理器(minwmgr)
  • GDI:与分辨率无关的图形方式
    • 支持光栅字体和TrueType字体
    • 每个像素1-32 位颜色,支持调色板
    • 打印(需设备方提供)
  • 用户:窗口机制,对话框,消息机制
    • 另外还有控制框、剪贴板、光标、闲置超时、热键等功能

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