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1、第八章 Windows CE操作系统的应用与开发,8.1 Windows CE操作系统概述 8.2 Windows CE操作系统的开发工具 8.3 Windows CE操作系统内核编译及驱动程序的开发 8.4 基于Windows CE操作系统的应用开发,1,8.1 Windows CE操作系统概述 Windows CE操作系统所有源代码全部由微软自行开发的嵌入式新型操作系统，其操作界面虽来源于Windows 95/98，但Windows CE是基于WIN32 API重新开发的信息设备的平台。 Windows CE具有模块化、结构化等特点，不仅继承了传统的Windows图形界面，并且在Windo
2、ws CE平台上可以使用Windows 95/98上的编程工具（如Visual Basic、Visual C+等）、使用同样的函数、使用同样的界面风格，使绝大多数的应用软件只需简单的修改和移植就可以Windows CE平台上继续使用。,2,8.1 Windows CE操作系统概述,8.1.1 Windows CE 操作系统的发展 微软公司在看到掌上计算机市场的市场和利润后，在内部开始了“portable PC solution”项目，最后更名为Windows CE。在1996 年，微软公司发布了Windows CE 1.0。随后，微软公司又推出了Windows CE 2.0和Windows C
3、E 3.0。2002年1月份微软推出的Windows CE .NET 4.0（即 Windows CE 4.0）版，增加有支持蓝牙和.Net应用程序开发。2004年5月份微软又推出了Windows CE .NET 5.0， 微软宣布Windows CE . NET 5.0扩大开放程序源代码。在开放源代码计划授权下，微软开放250万行源代码程序作为评估套件（evaluationkit）。这也是微软第一个提供商业用途衍生授权的操作系统。,3,8.1.2 Windows CE 操作系统的特点 Windows CE操作系统专为嵌入式市场重新进行了自身的设计，为快速建立下一代智能移动和小内存占用的设备提
4、供了一个健壮的实时操作系统。Windows CE操作系统特点如下： 1更广泛且可扩展的CPU支持Windows CE .具有高水平的设计和处理器灵活性，能够支持ARM系列、MIPS系列、SHx系列和X86四种微处理器家族。 2.仿真环境Windows CE 内置仿真技术，允许开发人员在Windows 2000 或者Windows XP。Professional 计算机上开发和测试他们的设计，而无需投资购买额外的硬件设备。,4,3强大的应用程序开发(1)Visual Studio .NET: 当前后连贯的编程模型和产品投放市场的时间变得十分重要时，开发人员可以利用Visual Studio. N
5、ET 所支持的各种语言为Windows CE .NET编写具有.NET 能力的受控应用程序。(2)eMbedded Visual C+:开发人员可以使用eMbedded Visual C+ 开发本机代码，以提高程序的性能，并控制为Windows CE.NET 所定制应用程序的每个细枝末节。 4支持针对小内存体积占用进行的优化Windows CE实现了内核粒度组件化。Windows CE .NET 所支持最小配置平台的体积可以降至200KB，它仅仅具有最基本的内核功能。,5,5.“硬”实时内核由于支持256 个优先级别和嵌套中断，Windows CE .NET 4.2 能够满足针对各种设备类型的
6、苛刻性能要求，它使用硬实时响应这些要求，并且具有超低的中断服务例程ISR和中断服务线程IST延迟。 6强健的内存管理Windows CE .NET 4.2 具有一个新特性，能够将Windows CE 早期版本中的应用程序虚拟地址空间从32MB 扩展到当前的64MB。另外还支持内存映射文件。这些基于Win32的文件映射API 除了允许数据文件映射到内存当中并建立类似于内存指针的引用之外，还可以用来分配能够在多个进程之间进行共享的内存。Windows CE.NET 中的虚拟内存空间映射可以确保所有基于Windows CE 的设备都能对内存进行最佳的管理，以便应用程序能够有效和无缝地运行。,6,7先
7、进的电源管理先进电源管理能够为各种类型的设备提供更为出色的性能表现，包括不到1秒钟的挂起和恢复时间，以及一般仅为2秒钟的冷启动时间。一些优秀的电源管理功能包括：带有多个ROM 即时执行（Execute-In-Place，XIP）区域的快速启动；新的电源管理程序（Power Manager ），提供诸如设备电源状态这样的功能；支持需要非线形电源的系统；以及电力异常处理。 8.最新的Web浏览技术(1)Internet Explorer 6具有全功能浏览器软件，为移动和有线设备提供了桌面级的Internet 浏览体验。并以组件化形式提供给用户，以实现更大程度的灵活性。(2)Pocket Inter
8、net Explorer。Windows CE .NET 还包括了一个小内存体积占用的浏览器，满足用户基本的浏览要求。,7,9.强大的多媒体能力(1)Windows Media 9 Series 编解码器和控件: 对最新的Microsoft Windows Media 9 Series 编解码器和控件的支持实现了最新的高保真、低带宽编码多媒体流。(2)DirectX 8: Windows CE 提供了对这个低级应用程序编程接口（API）的支持，以便用户开发游戏和其它高性能的多媒体应用。它包括了对2维和3维图形、音效和音乐、输入设备以及网络应用（例如多人游戏）的支持。10.广泛的多语言支持对Un
9、icode 和National Language Support（NLS，国家语言支持）的全面支持可以帮助开发人员为全球130多个国家开发设备。,8,8.1.3 Windows CE操作系统的体系结构 在调用Windows CE操作系统的设计借鉴了Windows 2000XP操作系统的设计，从体系结构上，它即具有分层结构的特点，又具有微内核结构的特点。在本节中，将从分层结构和微内核结构的特点出发，分别介绍Windows CE的分层模型和体系结构组件模型，然后再分别介绍Windows CE操作系统的其他一些重要部分的结构模型。 1 分层模型 （1）从接口的角度讲，Windows CE要具备面向应
10、用开发和面向系统两个界面（2）从各层提供者角度来讲，硬件层和OEM适配层(OEM Adapation Layer，OAL)由硬件厂商提供。,9,2. 组件模型 最底层是硬件层，指CPU、板卡等硬件设备组成的硬件系统。最顶层是应用层。应用层主要包括Windows CE应用程序、客户应用程序、Internet客户服务和国际化的用户接口等部分。中间两层是操作系统层和OEM层，这两层构成了实际的操作系统。,10,8.2 Windows CE操作系统的开发工具,8.2.1 eMbedded Visual C+ 编写在Windows CE操作系统下运行的应用程序，需要使用专门用于Windows CE操作系
11、统的开发工具，可以选择的编程工具有Visual C+和Visual Basic。现在应用最广泛的开发工具就是Embedded Visual C+(简称为EVC ) 。（1）运行Windows CE操作系统的设备一般被设计用来运行在具有很少的内存上，通常也没有大容量存储设备。（2）Windows CE操作系统机器的电源通常是基于电池的，而且电量很有限。（3）Windows CE操作系统机器和桌面系统的最大差别就在于用户界面。,11,8.2.2 Platform Builder,Platform Builder（PB）是微软提供给Windows CE操作系统开发人员进行基于Windows CE平台
12、下嵌入式操作系统定制的集成开发环境。它提供了所有进行设计、创建、编译、调试和测试Windows CE操作系统平台的工具。 它运行在桌面Windows操作系统下，开发人员可以通过交互式的环境来设计和定制内核、选择系统特性，然后进行编译和调试。同时，开发人员还可以利用Platform Builder来进行驱动程序开发和应用程序项目的开发等。 Platform Builder的强大功能，已使其成为Windows CE平台下嵌入式操作系统开发和定制的必备工具。,12,具体来说，Platform Builder提供的主要开发特性包括： 平台开发向导(Platform Wizard)和BSP开发向导(BS
13、P Wizard)用来创建一个简单的系统平台或板级支持软件包BSP，提高了平台和BSP创建的效率。 为各种流行的设备类别预置的操作系统基础平台，为自定义操作系统的创建提供了一个起点。 操作系统可选特性均在特性目录(Catalog)中列出，开发人员可以选择相应的特性来定制操作系统。 自动化的依靠性检查，特性(Feature)之间的依赖关系是系统自动维护的。开发人员在选择一个特性时，系统会自动将这一特性所依赖的特性加上。,13, 系统为驱动程序开发提供了基本的测试工具集，即测试工具包 (Windows CE Test Kit)。 内核调试器可以对自定义的操作系统映像进行调试，并且向用户提供有关映像
14、性能的信息。 导出向导(Export Wizard)，可以向其他Platform Builder用户导出自定义的目录特性。 导出SDK向导(Export SDK Wizard)，使用户可以导出一个自定义的软件开发工具包(SDK) 。 远程工具，可以执行同基于Windows CE操作系统的目标设备有关的各种调试任务和信息收集任务。,14, 应用程序调试器，可以在自定义的操作系统映像上对应用程序进行调试。 提供了对NET平台精简框架 (NET FrameWork Compact Edition)的支持。 深刻理解Windows CE的重要组件及系统提供的可选特性，并灵活运用Platform Bui
15、lder的配置文件(REG，BIB，DAT和DB)是定制适合目标平台的Windows CE操作系统的关键。,15,8.3 Windows CE操作系统内核编译及驱动程序的开发,8.3.1 Windows CE内核的裁剪与编译 Windows CE操作系统的内核结构也是模块化的，用户可以根据各自的需求利用工具Platform Builder来订制裁减系统内核。具体过程如下：1建立工程 建立一个标准的WinCE工程。2选择BSP（板级支持包） Windows CE操作系统支持的处理器包括流行的X86系列，ARM系列，MIPS系列，SH3系列，SH4系列等等。3进入可选择的配置，可以根据功能初步定义
16、一个平台配置。,16,4. 选择应用程序和可用媒体配置。Windows CE支持标准的MPEG解码以及兼容的Microsoft的各种解码格式，直接实现了对市面上大多数媒体格式的支持。5网络应用程序选择网络部分支持的应用和协议，如果你的工程中包含网络功能，则应该选择尽可能全面的网络协议支持。6对于一些特定的组件，Platform Builder还将带有一些相应的说明，例如显示系统同步功能以及蓝牙的一些参考说明文档。7 这一步显示工程定制向导完成，同时向导提供了一些系统的必要信息。,17,8当工程建立和修改完毕之后，需要对工程做一些相应的配置 首先，需要选择是编译工程的Debug版本还是Release版本。Debug版本是用来在调试期使用的版本，生成Debug版本的系统调试信息会比较多，并且支持系统调试。而Release版本是在此基础之上给用户的发布版本，不必要的信息被去掉，运行速度有部分提高。 9在Build Type栏目里选择编译类型是Debug还是Retail 10选择locale标签 可以选择编译平台使用的语言种类，在Default Language里面选择相应的语言将直接影响平台设备的语言使用。,
