论文部分内容阅读
摘要：利用嵌入式软件开发的优点，阐明如何在嵌入式设备中开发友好的人机界面，并编写相应的串口通信处理程序，使以ARM9为底层的嵌入式开发环境能够和DSP进行正常的数据交换。结果表明，利用嵌入式可以准确高效的完成人机界面的开发和DSP之间的数据通讯。
关键词：系统定制 嵌入式 应用程序
中图分类号：TG333.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）32-192-01
引言
Windows CE系统的稳定性好、可靠性高、实时性强及与windows XP具有相似的图形界面、成熟的开发平台、应用程序和桌面程序的一致性，使它获得众多开发者的青睐。
1 嵌入式系统的总体设计
Windows CE属于Windows家族，除了与Windws有很多相似之处外，也存在着重要的差别。它与桌面操作系统并不共享内核。很多时候不能把在Windows中积累的开发经验用在嵌入式Windows CE的开发中。
本次设计是以杭州安米电子公司开发的MDK9261开发板为基础，在应用程序的开发中需要连接此开发板，此开发板是以Atmel公司的ATSAM9261为核心。ATSAM9261能够提供庞大的数据吞吐量，并且含有数字信号处理器（DSP）扩展功能的指令集，ATSAM9261的独立指令和数据缓存能够支持WINCE和LINUX操作系统。核心板还配有4MB的DataFlash来存储系统启动代码和128MB的NandFlash存储系统内核和应用程序。
2 Windows CE系统内核的定制
和其它的嵌入式系统一样，Windows CE也需要根据不同的硬件配置进行内核定制，定制和编译的工具称为平台构建器（Platform Builder）， Platform Builder这个插件可以构建BSP、创建设备驱动程序、生成运行时的映像，并导出相应的SDK来支持应用程序的开发。从Windows CE6.0开始，Platform Builder被作为一个组件整合到Visual Studio2005中，因此，如果要编译Windows CE6.0，就需要先安装Visual Studio2005，再安装Platform Builder。
嵌入式系统内核是针对特定硬件环境定制的，如果硬件环境有所改变就需要根据新的硬件重新进行系统定制，这是嵌入式开发的局限，也是它的优点。针对用户的要求，对内核进行裁剪，省去了不需要的组件，同时，可以节省硬件资源和成本。因此说，每个Windows CE系统都是根据硬件修改出来的，Windows CE内核是编译出来的而不是安装出来的。
本次应用程序的开发使用的是杭州安米电子公司的MDK9261开发板，首先需要根据硬件的需要定制Windows CE6.0操作系统。在进行系统定制之前，需要安装（1）Visual Studio2005；（2）Windows CE6.0（含Platform Builder的插件）；（3）安装MDK9261的BSP。安装完成之后，就可以进行系统内核的定制。
要设计新的系统内核，首先在VisualStudio2005中，按照图1进行选择
在图1中命名相应的工程名称。然后点击确定，根据安装选择所需的BSP，选择AT91SAM9261EK，点击下一步，根据应用需求进行选择，最后点击完成。
此次开发，采用的是ATSAM9261EK，对Parameter Files进行展开，所有的驱动都是根据硬件进行定制和添加的，不能盲目的添加驱动，否则可能会导致有些组件或者外设无法正常工作。
在进行系统内核定制时，需要根据自己的硬件进行选择，如果所提供的BSP不能支持现有的硬件，就需要对驱动进行修改。根据硬件需要完成所需配置之后，选择生成解决方案进行编译
一般编译需要十几分钟到几十分钟，等编译成功之后，就可以在C：＼WINCE600＼OSDesign＼9261_Proj＼sample9261＼RelDir＼AT91SAM9261EK_ARMV4I_Release路径下，找到生成的镜像NK.nb0，大小大约为32MB。利用SAM-BA（由Atmel提供）烧录软件将fristboot、eboot、NK.nb0烧录进相应的硬件中，烧录成功后给开发板重新上电，就可以得到所要的操作系统。
3 Windows CE 6.0下应用程序的开发
开发板与电脑连接同步之后，就可以进行应用程序的开发和调试。与Windows版本相比，Windows CE在应用程序开发方面存在的差异相当明显。在Windows CE6.0开发时，可以采用多种语言进行开发，如Visual C++，C#等等。一般利用VC++开发原生代码应用程序，用C#开发托管代码的应用程序。下面举一个简单的例子，说明如何利用VC++开发简单的Windows CE6.0應用程序。首先打开Visual Studio 2005，创建一个新项目，选择智能设备，在已安装的模板中选择MFC智能设备应用程序。
点击确定按钮之后，根据已安装的SDK（目标设备软件开发包），选择系统裁剪内核时生成的SDK。创建完成之后，就可以在.h文件和.cpp文件中根据项目应用的需求编写相应的软件代码。
代码完成之后，点击编译指令，如果没有编译错误，就可以点击Debug按钮进行调试。从Debug目录下拷出生成的exe文件，拷贝进烧录的Windows CE6.0系统中，双击此文件就可以在该系统中运行起来。
4 Windows CE6.0下ARM和DSP之间通讯
通讯过程中，上位机和DSP进行数据通讯。EEPROM用于数据存储，例如当上位机发送指令给DSP进行参数设置时，DSP将从EEPROM中读取数据，在上位机中显示出来，完成上位机和DSP之间的数据交换，此系统中，上位机主要用于显示。例如，出现错误时，DSP将会给上位机发送一个错误代码，上位机将会对错误进行解析，在显示板上显示出来，供开发人员进行错误检查。
5 结束语
本文简单介绍了根据特定的硬件环境完成了Windows CE 6.0系统内核的定制和应用程序的开发。Windows CE由于其体积小、低功耗、系统稳定性要求高和系统稳定性好被广泛的应用在各种移动设备上。
参考文献
[1] Samuel Phung著，张冬松、陈芳园译.Windows CE 6.0 嵌入式高级编程.[M]
北京：清华大学出版社.
[2]Douglas Boling著，何宗键 等译.Windows CE 6.0 开发者参考（原书第四版）.[M].北京：机械工业出版社.
[3] 张冬泉，谭南林.Windows CE开发实例精粹[M].北京：电子工业出版社.
[4] 徐阳.Windows EC 6.0嵌入式开发应用程序初探.昆明：科技广场.
关键词：系统定制 嵌入式 应用程序
中图分类号：TG333.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）32-192-01
引言
Windows CE系统的稳定性好、可靠性高、实时性强及与windows XP具有相似的图形界面、成熟的开发平台、应用程序和桌面程序的一致性，使它获得众多开发者的青睐。
1 嵌入式系统的总体设计
Windows CE属于Windows家族，除了与Windws有很多相似之处外，也存在着重要的差别。它与桌面操作系统并不共享内核。很多时候不能把在Windows中积累的开发经验用在嵌入式Windows CE的开发中。
本次设计是以杭州安米电子公司开发的MDK9261开发板为基础，在应用程序的开发中需要连接此开发板，此开发板是以Atmel公司的ATSAM9261为核心。ATSAM9261能够提供庞大的数据吞吐量，并且含有数字信号处理器（DSP）扩展功能的指令集，ATSAM9261的独立指令和数据缓存能够支持WINCE和LINUX操作系统。核心板还配有4MB的DataFlash来存储系统启动代码和128MB的NandFlash存储系统内核和应用程序。
2 Windows CE系统内核的定制
和其它的嵌入式系统一样，Windows CE也需要根据不同的硬件配置进行内核定制，定制和编译的工具称为平台构建器（Platform Builder）， Platform Builder这个插件可以构建BSP、创建设备驱动程序、生成运行时的映像，并导出相应的SDK来支持应用程序的开发。从Windows CE6.0开始，Platform Builder被作为一个组件整合到Visual Studio2005中，因此，如果要编译Windows CE6.0，就需要先安装Visual Studio2005，再安装Platform Builder。
嵌入式系统内核是针对特定硬件环境定制的，如果硬件环境有所改变就需要根据新的硬件重新进行系统定制，这是嵌入式开发的局限，也是它的优点。针对用户的要求，对内核进行裁剪，省去了不需要的组件，同时，可以节省硬件资源和成本。因此说，每个Windows CE系统都是根据硬件修改出来的，Windows CE内核是编译出来的而不是安装出来的。
本次应用程序的开发使用的是杭州安米电子公司的MDK9261开发板，首先需要根据硬件的需要定制Windows CE6.0操作系统。在进行系统定制之前，需要安装（1）Visual Studio2005；（2）Windows CE6.0（含Platform Builder的插件）；（3）安装MDK9261的BSP。安装完成之后，就可以进行系统内核的定制。
要设计新的系统内核，首先在VisualStudio2005中，按照图1进行选择
在图1中命名相应的工程名称。然后点击确定，根据安装选择所需的BSP，选择AT91SAM9261EK，点击下一步，根据应用需求进行选择，最后点击完成。
此次开发，采用的是ATSAM9261EK，对Parameter Files进行展开，所有的驱动都是根据硬件进行定制和添加的，不能盲目的添加驱动，否则可能会导致有些组件或者外设无法正常工作。
在进行系统内核定制时，需要根据自己的硬件进行选择，如果所提供的BSP不能支持现有的硬件，就需要对驱动进行修改。根据硬件需要完成所需配置之后，选择生成解决方案进行编译
一般编译需要十几分钟到几十分钟，等编译成功之后，就可以在C：＼WINCE600＼OSDesign＼9261_Proj＼sample9261＼RelDir＼AT91SAM9261EK_ARMV4I_Release路径下，找到生成的镜像NK.nb0，大小大约为32MB。利用SAM-BA（由Atmel提供）烧录软件将fristboot、eboot、NK.nb0烧录进相应的硬件中，烧录成功后给开发板重新上电，就可以得到所要的操作系统。
3 Windows CE 6.0下应用程序的开发
开发板与电脑连接同步之后，就可以进行应用程序的开发和调试。与Windows版本相比，Windows CE在应用程序开发方面存在的差异相当明显。在Windows CE6.0开发时，可以采用多种语言进行开发，如Visual C++，C#等等。一般利用VC++开发原生代码应用程序，用C#开发托管代码的应用程序。下面举一个简单的例子，说明如何利用VC++开发简单的Windows CE6.0應用程序。首先打开Visual Studio 2005，创建一个新项目，选择智能设备，在已安装的模板中选择MFC智能设备应用程序。
点击确定按钮之后，根据已安装的SDK（目标设备软件开发包），选择系统裁剪内核时生成的SDK。创建完成之后，就可以在.h文件和.cpp文件中根据项目应用的需求编写相应的软件代码。
代码完成之后，点击编译指令，如果没有编译错误，就可以点击Debug按钮进行调试。从Debug目录下拷出生成的exe文件，拷贝进烧录的Windows CE6.0系统中，双击此文件就可以在该系统中运行起来。
4 Windows CE6.0下ARM和DSP之间通讯
通讯过程中，上位机和DSP进行数据通讯。EEPROM用于数据存储，例如当上位机发送指令给DSP进行参数设置时，DSP将从EEPROM中读取数据，在上位机中显示出来，完成上位机和DSP之间的数据交换，此系统中，上位机主要用于显示。例如，出现错误时，DSP将会给上位机发送一个错误代码，上位机将会对错误进行解析，在显示板上显示出来，供开发人员进行错误检查。
5 结束语
本文简单介绍了根据特定的硬件环境完成了Windows CE 6.0系统内核的定制和应用程序的开发。Windows CE由于其体积小、低功耗、系统稳定性要求高和系统稳定性好被广泛的应用在各种移动设备上。
参考文献
[1] Samuel Phung著，张冬松、陈芳园译.Windows CE 6.0 嵌入式高级编程.[M]
北京：清华大学出版社.
[2]Douglas Boling著，何宗键 等译.Windows CE 6.0 开发者参考（原书第四版）.[M].北京：机械工业出版社.
[3] 张冬泉，谭南林.Windows CE开发实例精粹[M].北京：电子工业出版社.
[4] 徐阳.Windows EC 6.0嵌入式开发应用程序初探.昆明：科技广场.