嵌入式操作系统WinCE简介课件

1、Windows CE概述嵌入式操作系统Windows CE课程安排嵌入式系统回顾OURS-2410F嵌入式开发板介绍Windows CE概述Windows CE开发环境Platform Builder集成开发环境Embedded Visual C开发工具Windows CE调试方法远程工具嵌入式产品 对于嵌入式产品，相信大家并不陌生。 小到电子体温计，大到飞机的自动导航系统都属于嵌入式系统。 身边的嵌入式产品： 手机 电子词典 可视电话 数字相机 机顶盒 高清电视 汽车电子 典型的嵌入式系统组成嵌入式系统示例汽车控制系统马达控制器车灯嵌入式系统示例汽车控制系统尾灯控制系统后车门控制系统前车门控

2、制系统座椅控制系统发动器控制系统所有的控制系统都是一个完整的嵌入式系统2410F型开发板1. 以ARM9处理器为核心； 2. 采用核心板+底板的结构模式； 3.扩展SDRAM、FLASH、U盘、SD卡等通用存储器，以及网口、串口、USB接口等通讯接口，辅助LED显示、4.3寸真彩液晶显示等其它外围设备。 主流的嵌入式操作系统界面漂亮的Windows CE开源的嵌入式Linux最佳学习型的ucos开源小巧的Ecos系统无处不在、稳定异常的VxWorks手机之王Symbian手持之王Palm OS女娲计划的Hopen OSWindows Mobile 来自微软的Windows Mobile操作系统

3、和桌面端的Windows操作系统一样，有各种图形化程序和开始菜单，并且有强大的游戏和多媒体性能。这些手机使用起来就像一台电脑一样，所以有些厂商也将旗下的Windows Mobile冠以“电脑手机”的称号。 多普达S1 Windows Embedded是微软的Windows产品在嵌入式领域的应用品牌，它并不是一个产品的名称。目前使用Windows Embedded品牌的产品有两个：Windows CE和Windows XP Embedded。而Windows Mobile则是基于Windows CE的一个移动智能设备品牌，也不是产品名称。使用Windows Mobile品牌的产品有两个，Pock

4、et PC和Smartphone。Pocket PC是基于Windows CE的PDA专用平台；Smartphone则是基于Windows CE，并且增加了通信等模块，为智能手机专门开发的平台。之间的功能对比 特性 Pocket PCPocket PC Phone Smart Phone高分辨率彩色屏幕 有有有触摸屏 有有无IE浏览器 有有有语音通信 无有有内置GSM、GPRS或者CDMA模块 无有有Media Player 有有有Pocket Word 有有无Pocket Excel 有有无MSN Messenger 有有有SP1 2.11SP2 2.12McKendric 4.2Tomat

5、in NMD FPAlderWindows CE 1.011/1996Birch Windows CE 2.011/1997Cedar Windows CE 3.04/2000Talisker Windows CE .NET 4.01/2002Macallan Windows CE 5.08/2004Yamazaki CE 6.011/2006Jameson 4.1Windows CE的发展历程 Windows CE是一个全新开发的操作系统，只需要500K的RAM就可以把系统全部装下，最新版的Windows CE内核只需200K的运行空间。Windows CE是模块化的，OEM厂家可以加入自己

6、所需要的任何模块，或者除去不需要的。因此，一个应用程序的故障不会引起整个系统失效。 Windows CE版本主要有1.0、2.0、3.0、4.0、4.2、5.0 和6.0。 Windows CE背景Windows CE背景移动电子设备PDA的兴起初衷：创造出一个移动型的Windows设备设计目标是简单易用以及用户熟悉的体验特别是对于Windows 95的用户而言Windows CE 1.01996.11单色的Windows95简化版本卡西欧最初发展并不顺利Palm操作系统在PDA市场上非常成功(85%)微软公司也通过游说、技术支持、直接资助等手段来聚集大量合作厂商，使WinCE类的PDA阵容越

7、来越强大呱呱坠地Windows CE 1.0嗷嗷待哺Windows CE 2.0486 CPUS from INTEL and AMD82x Power PC CPUS32bits True Color(256 colors in HPC)PrintingLANActiveXJavaInternet Explorer 2.0DirectX Compatible with all Windows CE 1.0 APIsWindows CE3.02000.4 目标对准掌上产品，标准PC、家电和工控设备等领域通用性袖珍版装的Word、Excel等日常办公软件、娱乐性Windows for Pocke

8、t PC（PPC）Windows MobilePocket PC(for PDAs)Smart Phone(for cellphones)Windows CE4.02002.1net框架、蓝牙技术升级版：Windows功能扩充、丰富和集成 面向研究机构开放了源代码羽翼渐丰Windows CE .NET语音识别.NET Framework CompactBluetooth LAN 802.11a/b/gIPv6ARM MIPS x86 SH CPUSWindows Media PlayerInternet Explorer 6Windows MessengerWindows CE5.02004.

9、5资料安全性、支持3G网络、无线技术、存储能力、快速修复功能、硬件加速能力3D时代做准备占用空间比较大 性能有较大的下降 必须依靠高性能的硬件扩大开放源代码(56%)凤凰凌空Windows CE 5.0.NET Compact Framework Service Pack 2Direct3D MobileUSB 2.0All features in Windows CE .NETWindows Mobile 5.0Windows Embedded CE6.02006.11核心地址和资源分配技术的改进802.11i、802.11e、WAP2、蓝牙AES加密无线通信更加稳定、可靠整合了最新的多媒体

10、技术体积增长了不到5%开放所有源代码(GUI图形用户界面不开放）今日之星Windows Embedded CE 6.0设备驱动程序远程桌面Internet ExplorerVoIP设备上实现 Web 服务 (WSDAPI)WMP 更新文件系统更新Windows Mobile 6.0不久的将来Windows Mobile 6.5Windows CE 5.0: Windows CE 5.0在2004年5月份推出，微软宣布Windows CE 5.0扩大开放程序源代码。在这个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（evaluation kit）。凡是个人、厂商都可以下载这些源

11、代码加以修改使用，未来厂商OEM时，则再依执行时期(Run-time)授权，支付Windows CE 5.0核心每台机器3美元的授权费用，这也是微软第一个提供商业用途衍生授权的操作系统。 Windows CE 6.0： 2006年11月，微软公司其最新的嵌入式平台Windows CE 6.0正式上市。作为业内领先的软件工具，Windows CE 6.0将为多种设备构建实时操作系统，例如：互联网协议（IP）机顶盒、全球定位系统（GPS）、无线投影仪，以及各种工业自动化、消费电子以及医疗设备等。 Windows CE背景Windows CEC：袖珍（Compact） 消费（Consumer） 通信

12、能力（Connectivity) 伴侣（Companion）E：电子产品（Electronics）Windows CE操作系统 Windows CE凭借其与Windows一致的人机界面，逐步占领了嵌入式操作系统的市场。Windows CE特点精简的模块化操作系统 Windows CE是高度模块化的嵌入式操作系统，用户可以根据特定的要求对操作系统进行定制，即Windows CE是可裁剪的。 多硬件平台支持 Windows CE支持在多种不同的CPU硬件平台上运行，包括x86，ARM，MIPS等嵌入式领域主流的CPU结构。支持有线和无线的网络连接稳健的实时性支持 Windows CE是一个实时操作

13、系统。丰富的多媒体和多语言支持强大的开发工具 与其他嵌入式操作系统相比，Windows CE为开发人员提供了友好的开发工具支持，包括Platform Builder、eMbedded Visual C+ 和模拟器。与桌面版本比较硬件平台桌面版 WindowsOnly runs on x86 architectureWindows CEARM / XscaleMIPS PowerPC Sparcx86 Windows CE 特性Windows CE支持在多种不同的CPU硬件平台上运行与桌面版本比较镜像大小桌面 WindowsWindows 3.x : 2-5MBWindows 98 : 400M

14、BWindows XP : 1.5GB越来越大不能定制Windows CE最小 : 200KB网络部分大约 800KBGWES, Shell and Apps 大约 4MB Internet Explorer 大约 3MBWindows CE 特性组件化200多个可选组件快速方便地针对特定应用系统定制OS与桌面版比较实时性桌面 Windows不具有实时性Windows CE线程优先级256 级中断嵌套每个线程都有独立的时钟嘀嗒处理优先级反转 Windows CE 特性Windows CE 支持实时性与桌面版比较电源管理桌面 Windows电源管理实现差Windows CE电池供电 / AC 供

15、电各设备的电源使用状况关闭不必要的设备Windows CE 特性Windows CE提供电源管理器，用来管理设备供电系统，增加电能的使用效率Windows CE能够减少设备的能量损耗，在系统复位、开启、休眠和挂起状态，维持和保护RAM上的文件系统与桌面版比较编程接口桌面WindowsASCII / UNICODE丰富的 API强有力的硬件平台Windows CE只支持UNICODE部分Win32 API, MFC等有限的硬件资源Windows CE特性Windows CE 只支持 UNICODECHAR - TCHAR / WCHARstrlen - wcslen部分API功能受限运行Wind

16、ows CE 的系统通常资源受限与桌面版比较共享源代码桌面 Windows商业软件，源代码是微软的一级机密Windows CE开放CE 6.0的核心源代码用户可以对它进行修改Windows CE 特性源代码共享用户可以在 “%_WINCEROOT%private” 文件夹中找到公开的源代码Windows CE应用领域1、PDA市场 目前，在PDA市场中，已基本形成了微软与Palm对垒的格局。Palm阵营的产品致命的弱点是系统开放性差、应用程序有限、功能延展空间小；而微软阵营的产品因Windows CE操作系统开放性好、应用程序开发商多、功能强大等优点后来居上。2、新一代手机操作系统 2002年

17、微软推出了Smartphone2002，这是微软开发的新一代手机操作系统平台。这一智能电话解决方案把平台整合提升到一个新的层次，为手机用户提供了语音、数据及多媒体功能。目前，采用Smartphone2002新一代手机操作系统平台的厂家逐渐增多，这些厂家基本上都是无线手机市场的后来者，他们正在和微软一起向传统手机的阵营发起挑战。3、工业控制 Windows CE是工业控制领域的一种典型手段。它是把产品置于可靠软件和可靠硬件上的一个有效办法。Windows CE为设计单位、制造厂家和客户带来了收益，降低了产品生产周期中各个阶段的成本，并且缩短了自定义解决方案所需的市场投放时间。2006年智能手机操

18、作系统市场占有率2008年智能手机操作系统市场占有率行动电话/智能型通话装置(Cell Phone/Smartphone Device)顾客装置(Custom Device)数字影像装置(Digital Imaging Device)工业自动化控制器(Industrial Automation Device)网际网络应用装置(Internet Appliance)媒体应用装置(Media Appliance)个人数字助理/行动手持装置(PDA/Mobile Handheld Device)常驻型网关器(Residential Gateway)收款机装置(Retail Point-of-Sale

19、 Device)机上盒(Set-Top Box)上网板(Web Pad)窗口化简易终端机(Windows Thin Client)Windows CE广泛用于设计下列设备基于Windows CE的嵌入式系统开发流程需要硬件设计？从OEM厂商购买硬件和BSP需要OS定制？从OEM厂商得到SDK和操作系统运行时映像开发&测试发布设计开发硬件为自己的硬件开发BSP定制Windows CE操作系统导出SDKYNYN基于Windows CE的嵌入式系统开发1、硬件设计首先，要确定系统所运行的硬件平台。与通用PC的硬件设计不同，由于嵌入式系统通常都是专用的系统，对于硬件设计强调的是“够用”而不是“功能强大

20、”，以降低成本。2、让Windows CE运行起来硬件设计后，下一步是让Windows CE运行起来。这须拥有针对这块硬件板的板级支持包（BSP）。BSP是操作系统与硬件板卡之间的重要交互接口。3、定制操作系统操作系统定制过程是通过Platform Builder工具完成的。使用Platform Builder，可根据具体的应用需求，选择需要的操作系统功能组件，然后生成操作系统的运行时映像。4、应用程序开发当硬件和操作系统都具备后，剩下的就是为平台开发一些必要的应用程序。这与Windows下的应用程序开发没有太大的区别。Platform BuilderConfigurationBuildDow

21、nloadDevice UnderDevelopment Device EmulationDebugBSP(OAL, Boot Loader, Drivers)Export SDKEmbedded Visual C+Visual Studio 2005Standard SDK OEM ISV开发一个Windows CE设备Windows CE开发工具Platform Builder 开发工具 微软的Platform Builder 5.0是一个定制的基于Windows CE操作系统的嵌入式平台的集成开发环境（IDE）。同时自带设计、创建、生成、测试并调试一个基于Windows CE平台所必须的

22、开发工具，提供了一个单独集成工作区，在工作区内可以对平台和工程进行开发。 Platform Builder包括的开发工具：新建平台向导：帮助创建一个新的平台。 BSP向导：帮助更简单有效创建一个板级支持包（BSP）。 导出SDK向导：导出一个定制的软件开发工具包（SDK）。远程工具：执行在Windows CE目标设备上的各种调试和信息收集任务。 仿真器：通过模拟硬件加速并简化了开发工作，允许用户在开发工作区上测试平台和应用程序。 Platform Builder开发界面 特性目录窗口：操作系统可选特性的一个集合，包括BSP、Core OS、设备驱动程序 工作区窗口：开发人员已经选定的特性的列表

23、 添加组件后运行的Windows CEC或C+Windows CE 5.0操作系统Win32应用程序C或C+PlatformBuilderWin32应用程序.NET CompactFrameworkC#或VB.NETVisual Studio.NET本机应用程序模型托管应用程序模型Windows CE 5.0下的应用开发模型eMbeddedVisual C+编译运行时支持Windows CE开发工具Windows CE开发工具eMbedded Visual C开发工具 eMbedded Visual C是Windows CE所包含的强有力的应用程序开发工具。利用eMbedded Visual

24、C+，程序员将在友好的环境下开发基于Windows CE的应用程序，并能访问详细的平台软件开发工具包文档。远程工具你可以在宿主机上远程执行位于目标机上的各种程序不同的平台支持不同的远程工具位于Platform Builder的Tools 菜单下开发者可以使用相应的接口和APIs产生新的远程工具远程工具工具名称描述Remote Call ProfilerProvides profiling and analysis tools within a graphical user interface (GUI) that enable you to identify algorithmic bottlenecks in your applications.Remote File ViewerDisplays a hierarchical view of the file system on a target device.Remote Heap WalkerDisplays information about heap identifiers and flags for processes that are running on a target device.Remote Kernel TrackerD