嵌入式操作系統(tǒng)WinCE

1 嵌入式操作系統(tǒng)Windows CE .NET介紹
　　Windows CE .NET是Windows CE 3.0的后繼產品。Windows CE .NET為嵌入式市場重新設計，為快速建立下一代智能移動和小內存占用的設備提供了一個健壯的實時操作系統(tǒng)。Windows CE .NET具備完整的操作系統(tǒng)特性集包和端對端開發(fā)環(huán)境，它包括了創(chuàng)建一個基于Windows CE的定制設備所需的一切，例如：強大的聯(lián)網能力、強勁的實時性和小內存體積占用以及豐富的多媒體和Web瀏覽功能。
　　2 WinCE.NET新增特性
　　嵌入系統(tǒng)的開發(fā)人員會在Windows CE .NET 中發(fā)現大量的新增特性和改進特性，其中包括：無線技術，例如藍牙（Bluetooth）；設備仿真，該特性使您可以對完整的設備環(huán)境進行仿真而無需任何額外的硬件投資；平臺向導，使您可以從眾多的預置設備設計中進行選擇，以便跳躍式地開始您的開發(fā)流程；此外，還有豐富的多媒體和Web瀏覽功能，例如Microsoft Internet Explorer 5.5 和Windows Media™編解碼器（Codec）和控件。您可以在以下部分了解到這些新增特性和增添特性。
　　3 WinCE.NET移動特性
　　3.1 無線設備
　　以下是Windows CE .NET中對各種無線設備的增強支持：
　　§ 藍牙（Bluetooth）：藍牙是一種新興的無線通訊技術，它允許設備在大約10米的范圍之內，互相之間進行通信。這種技術的主要目標是使設備無需物理電纜即可通信。使用這種技術的一些主要設備包括無線耳機、調制解調器和打印機。Windows CE .NET對藍牙技術具有與生俱來的支持，它允許設備使用具有藍牙功能的移動電話（例如數據調制解調器）交換文件和對象，以及使用具有藍牙功能的局域網（LAN）訪問點提供網絡連接。
　　§ 對象交換（Object Exchange，OBEX）協(xié)議：對象交換（OBEX）是一種高效、簡潔的二進制協(xié)議，它使各種設備以一種簡單、高效的方式自然交換數據。在Windows CE .NET中，該特性可以在藍牙（Bluetooth）和紅外數據協(xié)會（IrDA）協(xié)議之上工作。
　　§ MediaSense：MediaSense特性通過向應用程序通知網絡狀態(tài)，從而改善了移動設備用戶的漫游體驗。例如，它會通知應用程序嵌入設備是否處于范圍之內。它還為用戶提供了一個離線模式。
　　§ 802.1x/ Zero Configuration（零配置）：Windows CE .NET引入了802.11 Zero Configuration（零配置）、802.1x以及 可擴展身份驗證協(xié)議（Extensible Authentication Protocol，EAP）。802.11 Zero Configuration簡化了802.11網絡的安裝，并且使得從一個802.11網絡到另一個801.1x網絡的無縫漫游成為可能。而EAP則通過在用戶登錄到網絡上時啟用用戶名/口令、證書或者針對特定原始設備生產商（OEM）的身份驗證顯著增強了802.11的安全性。
　　3.2 開放的通信平臺
　　支持領先的網絡技術：
　　§ 輕量級目錄訪問協(xié)議（Lightweight Directory Access Protocol，LDAP）：LDAP v 3.0是一種用來訪問Microsoft Active Directory（活動目錄）的協(xié)議，Active Directory中存儲了姓名、地址、電話號碼以及其它類型的信息。
　　§ 遠程訪問服務（Remote Access Service，RAS）服務器：Windows CE .NET支持將基于Windows CE的設備用作一臺RAS服務器，并且允許客戶端使用廣域網（WAN）連接到基于Windows CE的設備上。
　　§ 網絡驅動程序接口規(guī)范（Network Driver Interface Specification，NDIS）5.1：Windows CE .NET引入了對NDIS的支持，NDIS通過將硬件層和協(xié)議層抽象化，簡化了驅動程序的開發(fā)。NDIS 支持以太網（802.3）、IrDA、WAN以及令牌環(huán)網（802.5）微端口。Windows CE .NET全面支持中間驅動程序、電池狀態(tài)、直接內存存?。―MA）以及發(fā)送取消。
　　§ TCP/IP：Windows CE .NET包括一個基于標準的TCP/IP棧，允許使用Windows CE的設備被用作局域網或遠程網絡上的節(jié)點和服務器。Windows CE .NET還包括對TCP/IP的安全性和穩(wěn)定性增強。
　　§ Winsock 2.0：Windows Sockets（Winsock）是一個接口，可以使用它來發(fā)現和使用底層傳輸協(xié)議的通信能力。通過提供一個獨立于協(xié)議的接口，Winsock完全支持新興的網絡技術，例如實時多媒體通信。
　　§ 網絡橋接：網絡橋接（Network Bridging）通過將幀從一個以太網段轉發(fā)到另一個網段，可以將多個以太網段連接到一個單一的子網之中。Windows CE .NET包含了所有必需的組件，以在一個平臺中支持網絡橋接。
　　§ 通用即插即用（Universal Plug and Play，UPP）Device Host and Control Point：UPP Device Host（UPP設備托管）增強了個人計算機的端對端網絡連通性、無線設備和網絡上的其它智能設備。Device Host API允許您創(chuàng)建可以向其它UPP設備發(fā)布自己的存在和功能的設備。UPnP Control Point提供的API使Windows CE設備可以發(fā)現并且控制網絡上其它具有UpnP功能的設備。
　　實時Internet協(xié)議（IP）通信支持
　　§ 實時協(xié)作和通信：實時通信（RTC）使任意兩個IP設備間的消息傳遞、出席會議和音頻（VoIP）。RTC是基于單一內聯(lián)協(xié)議（Single Inline Protocol，SIP）的，該協(xié)議是一種Internet工程任務組（Internet Engineering Task Force，IETF）標準。SIP/RTC框架使Windows Messenger的出現成為可能。
　　無縫的Windows集成
　　遠程桌面協(xié)議（Remote Desktop Protocol，RDP）：RDP允許瘦客戶機--例如基于Windows的終端--跨越LAN和WAN，或者借助于撥號連接、ISDN、DSL或者VPN連接同一臺終端服務器進行通信。5.1版本的RDP客戶機包括對高彩分辨率、本地打印機和本地音頻回放的支持。
　　4 WinCE.NET健壯特性
　　4.1 系統(tǒng)級的可靠性
　　§ 改進的可靠性：為了提供企業(yè)級的可靠性、簡潔的線程管理、伸縮自如的數據庫容量、高優(yōu)先級的線程清除預防以及獨一無二的設備ID都已經內建在Windows CE .NET操作系統(tǒng)之中。
　　4.2 小內存體積占用
　　§ 最小化的操作系統(tǒng)體積：通過不斷努力縮小嵌入系統(tǒng)最小化操作系統(tǒng)的體積，可以對Windows CE .NET中的豐富功能進行粒度級的組件化。 最小配置的Windows CE .NET可以小至200KB，它只帶有最小的內核功能。
　　廣泛的CPU選擇
　　Windows CE .NET支持四種微處理器家族以及仿真技術。
　　§ ARM：支持的處理器包括ARM720T、ARM920T、ARM1020T、StrongARM、XScale
　　§ MIPS：支持的處理器包括MIPS II/32 with FP、MIPS II/32 without FP、MIPS16、MIPS IV/64 with FP、MIPS IV/64 without FP
　　§ SHx：支持的處理器包括SH-3、SH-3 DSP、SH-4
　　§ X86：支持的處理器包括486、586、Geode、Pentium I/II/III/IV
　　4.3 企業(yè)范圍的安全性

4.4 網絡安全性增強：
　　§ Kerberos安全協(xié)議：Kerberos身份驗證協(xié)議在建立安全的網絡連接前，為實體間的相互身份驗證提供了一個安全的網絡連接，并且具有以下優(yōu)點：
　　§ 高效的服務器身份驗證：應用程序服務器不需要連接到域控制器上對每個客戶的身份進行驗證，因為客戶出示的憑證提供了相應的身份驗證信息。
　　§ 相互身份驗證：客戶機和服務器都可以互相驗證彼此的身份。
　　§ 互操作性：根據標準制定的規(guī)范是基于IETF的，它實現了同其它網絡的互操作性。Kerberos是運行Windows 2000 Server及其后續(xù)版本操作系統(tǒng)的服務器使用的身份驗證協(xié)議。
　　§ Web服務器的安全套接字層（Secure Sockets Layer，SSL）支持：SSL支持已經被添加到Web服務器中，以允許Web服務器和Web客戶機使用加密技術安全進行通信。
　　§ 受保護的存儲：為了保護敏感信息或者防止信息被篡改，受保護存儲的API為密碼系統(tǒng)和用戶體驗問題提供了一個方便的解決方案。
　　§ 智能卡加密服務提供者（Smart Card Cryptographic Service Provider，CSP）：Windows CE .NET的智能卡子系統(tǒng)通過智能卡CSP對CryptoAPI提供支持。這些服務提供者是一些可以訪問特定服務的動態(tài)鏈接庫（DLL）。
　　擴展設備驅動程序支持
　　Windows CE .NET中對新的設備驅動程序的支持包括：
　　§ 高級技術附加數據包接口（Advanced technology Attachment Packet Interface，ATAPI）磁盤驅動程序：這個全面的功能性驅動程序提供了CD和DVD的“讀”支持。
　　§ 新的統(tǒng)一音頻模型和示例驅動程序：UAM實現了對WAV和Microsoft DirectSoundreg;音頻API的高效支持。它還使得編寫一個能有效支持WAV和DirectSound的驅動程序成為可能。
　　§ 可安裝的ISR：這個省時特性允許中斷被多個設備共享?？砂惭b的ISR擴展了處理ISR和IST中設備的能力，并且可以通過高級語言編程對其加以使用。
　　§ 輸入/輸出（I/O）資源管理器：一個調用設備的驅動程序可以通過指出是否是一個給定的資源（例如地址或者IRQ）來管理系統(tǒng)中的所有I/O資源。您可以通過使用設備驅動程序中的資源管理器（Resource Manager）服務來避免平臺中的I/O資源發(fā)生沖突。
　　§ 設備通知：設備驅動程序和應用程序可以在設備通知系統(tǒng)中注冊，以便在感興趣的設備出現或消失時獲得通知。
　　5 WinCE.NET智能特性
　　5.1 .NET設備服務
　　Windows CE .NET使開發(fā)人員可以創(chuàng)建智能設備并且參與到XML Web服務的新世界中去：
　　§ XML：可擴展標記語言（Extensible Markup Language，XML）是Web數據的通用格式。XML允許開發(fā)人員以一種標準、一致的方式從任何應用程序中輕松描述和提供豐富的結構化數據。XML不會代替HTML；相反，它是對HTML的有益補充。
　　§ SOAP：SOAP是一種在分散的分布式環(huán)境中進行信息交換所使用的輕量級協(xié)議。它是一種基于XML的協(xié)議，由三個部分組成：對消息內容和如何處理消息進行了框架定義的信封；面向應用程序所定義數據類型的表達實例的一組編碼規(guī)則；以及表示遠程過程調用和響應的約定。
　　5.2 .NET Compact Framework
　　.NET Compact Framework是.NET Framework的一個子集，專門面向小內存體積占用的設備而設計。.NET Compact Framework是一個面向安全、可下載應用程序的獨立于硬件的程序執(zhí)行環(huán)境，定位于資源有限的計算設備，并且專門為這些設備進行了優(yōu)化。.NET Compact Framework提供了多種語言可供選擇（在最初，有Microsoft Visual Basicreg; 和Microsoft Visual C#™），并且消除了語言互操作性所面臨的一些常見問題。例如，Visual C# 和Visual Basic組件可以輕松混合到一個解決方案之中，從而使更多的開發(fā)人員可以更輕易地參與到一個解決方案之中。.NET Compact Framework所支持的每種語言都可以平等地訪問底層的框架和操作系統(tǒng)特性。.NET Compact Framework還包括了對Web服務的支持，這些服務使開發(fā)人員可以在小型、短時連接設備上對網絡傳輸的粒度進行更細致的控制，允許后臺的數據預取，并且使應用程序可以匯集來自不同的服務器的數據。.NET Compact Framework支持所有被Windows CE .NET支持的處理器。
　　5.3 自適應的用戶界面和增強
　　Internet Explorer 5.5 for CE：支持Internet Explorer自定義的和個性化的用戶界面方面的增強：
　　§ 可自定義的用戶界面（UI）：允許對常用控件和其它用戶界面元素的外觀進行自定義。
　　§ 用戶配置文件：使OEM可以在一個設備上存儲多個特定于用戶的設置。
　　§ 多屏幕支持：支持將多個屏幕連接到基于Windows CE的設備上，在組合使用時，就像一個大屏幕一樣。
　　§ Microsoft ClearTypereg; 支持：提供了對ClearType字體的支持。
　　§ 字體加載目錄：您可以指定操作系統(tǒng)從哪個目錄加載字體。例如，您現在可以將字體保存在Flash上。
　　5.4 豐富的多媒體支持
　　支持最新的多媒體體驗，包括Microsoft DirectXreg; API和Windows Media 8編解碼器和控件：
　　§ Microsoft Direct3Dreg; API：通過允許對3D視頻顯示硬件以設備無關的方式進行設備有關的訪問，對3D互動圖形程序提供支持。
　　§ DVD視頻API：允許應用程序同DVD解碼硬件進行交互。DVD視頻API接口具有同獨立的消費類DVD播放器相同的功能。
　　§ Microsoft DirectMusicreg; API：支持通過硬件播放基于消息的音樂數據。
　　§ DirectX：Windows CE .NET支持所有微處理器、DVD導航和回放、Direct 3D API和參考光柵（僅限于支持浮點的CPU）。
　　§ Windows Media 8 編解碼器和控件：支持最新的Windows Media 8 Codec（編解碼器）和Controls（控件），可以對最新的高保真、低帶寬編碼多媒體流提供支持。
　　§ 數字版權管理V 7：DRM 7 允許版權所有者對ASF（Advanced Streaming Format）格式的內容進行加密和管理，并使這些經過加密的音頻和視頻ASF文件的播放成為可能。
　　5.5 最新的Web瀏覽技術
　　Internet Explorer 5.5 for CE：支持Internet Explorer 5.5的功能。
　　5.6 廣泛的全球性支持
　　Windows CE .NET 基于Unicode而且具有廣泛的本地化和語言支持，這使得嵌入系統(tǒng)的開發(fā)人員可以針對特定市場量身定做相應的產品。Windows CE .NET已經使用了多種語言進行了本地化，其中包括了對以下語言的增強支持：
　　§ Agfa字體壓縮：支持Agfa AC3字體壓縮和解壓技術，這些技術減少了東亞字體文件所占用的ROM體積。
　　§ 多語言用戶界面（Multilingual User Interface，MUI）：用戶可以切換用戶界面語言，而且使用一個單一的ROM映像就可滿足多個市場的要求。
　　§ 中文操作系統(tǒng)和應用程序支持：面向簡體中文和繁體中文的完全的操作系統(tǒng)和應用程序本地化支持。
　　§ 面向簡繁體中文的輸入法編輯器（Input Method Editors，IME）：帶有簡單用戶界面并且同時面向簡繁體中文的Pocket IME，以及為Windows CE提供的Microsoft 拼音輸入法2.0。
　　§ 日語Pocket IME 2.0：內核和用戶界面的分離實現了更大程度的定制化。新增特性包括字典編譯器、用戶字典、字詞注冊、多字典支持、新的注冊表設置以及更廣泛的輸入法支持。
　　§ 韓語操作系統(tǒng)和應用程序支持：操作系統(tǒng)和應用程序已經針對韓語進行了本地化。韓語輸入法內核和用戶界面代碼也已經進行了分離，以便進行進一步的定制。
　　§ 手寫識別引擎（Handwriting Recognizer Engine，HWX）和示例用戶界面：為多種語言提供了手寫識別引擎，包括繁體中文和韓語（Hangul和Hanja）。
　　§ 轉換器應用程序（Transcriber Application）：為美國英語、德語和法語提供的手寫識別的端到端解決方案。
　　5.7 最容易的Windows集成
　　§ 即時信使通知：即時消息客戶端可以使用戶使用語音或者視頻同朋友進行交流，并且可以非常容易地同其它人通過共享文件、應用程序或者電子白板進行協(xié)作。
　　§ Microsoft Passport身份驗證：同.NET Passport進行交互。這個在線的用戶身份驗證客戶端使用戶可以使用單一的注冊名和口令，輕松和安全地訪問所有支持.NET Passport的Web站點和服務。.NET Passport將開發(fā)人員從構建專有的用戶身份驗證系統(tǒng)中解放出來，并使他們能將精力集中在為站點設計增值特性上。
　　6 WinCE.NET快捷特性
　　6.1 更短的構建--調試--部署周期
　　新的特性可以迅速縮短花費在構建和測試設計上的時間，一些新特性包括：
　　§ 仿真技術：Windows CE .NET具有仿真技術，該技術允許開發(fā)人員在他們的Windows 2000或Windows XP Professional工作站上開發(fā)和測試他們的設計，而無需額外的硬件投資。
　　§ 新的平臺向導：新的平臺向導使用戶可以迅速而容易地基于所構建的設備類型創(chuàng)建一個新的平臺，并且為設備的設計提供一個基礎：
　　§ 移動電話/智能電話
　　§ 自定義設備
　　§ 數字成像設備
　　§ 工業(yè)自動化設備
　　§ Internet/媒體設備
　　§ PDA/移動手持設備
　　§ 住宅門禁
　　§ POS設備
　　§ 頂置盒
　　§ 微內核
　　§ Web板設備
　　§ Windows瘦客戶機
　　§ 主板支持包（BSP）：Windows CE .NET包括了多種主板支持包，從而縮短了讓操作系統(tǒng)正常工作在硬件上所需的時間。Windows CE .NET當前支持以下的標準開發(fā)主板（SDB）
　　§ 適用于x86微處理器的Advantech PCM-5822 和PCM-5823 SDB
　　§ 適用于ARM920微處理器ARM 整合SDB
　　§ 適用于Vr5432微處理器DDB5476 SDB
　　§ 適用于x86微處理器Dorado 參考平臺（Reference Platform）
　　§ 適用于Vr4122微處理器Eagle SDB
　　§ 適用于SH3微處理器Hitachi SH3 Keywest SDB
　　§ 適用于SH4微處理器Hitachi SH4 Aspen SDB
　　§ 適用于SA1110微處理器Intel SA1110/SA1111 Assabet SDB
　　§ 適用于x86微處理器Lanner EM-350和EM-351 SDB
　　請經常訪問Windows CE硬件支持和設備驅動程序頁面了解同附加BSP支持有關的更多信息，這些信息會經常得到更新。
　　§ 共享的調試以太網驅動程序：使調試和生產活動可以共享一個單一的以太網端口。
　　§ 內核獨立傳輸層（Kernel Independent Transport Layer，KITL）：內核獨立傳輸層是一個抽象層，它可以向工具透明地呈現通信硬件。KITL通過刪除對開發(fā)主板和舊有連接的需要改善了內核的加載、調試和分析過程。
　　§ 遠程調用調節(jié)器：過程調用配置文件可以發(fā)現應用程序中的性能瓶頸。
　　§ 遠程內核跟蹤：它是一個得到了增強的線程調節(jié)器，可以幫助您追捕到競爭條件。
　　§ 遠程性能監(jiān)視器：它是一個得到了增強的性能監(jiān)視工具，可以幫助您對應用程序進行跟蹤和測量系統(tǒng)的性能。
　　§ 擴充遠程服務配置：Windows CE .NET允許您保有一個面向多個目標設備的配置列表，每個目標設備都有它自己獨一無二的設置。這些設置已經被擴充，以允許對下載和連接過程以及在對目標設備進行重啟時控制目標設備所具有的行為。
　　§ 示例設備驅動程序：提供了新的USB打印、海量存儲類設備和遠程網絡驅動程序接口規(guī)范（RNDIS）的示例設備驅動程序。
　　§ 擴充輸出SDK向導：通過使用該向導，您可以創(chuàng)建一個可以導入到Microsoft eMbedded Visual C++ 4.0開發(fā)環(huán)境中的自定義SDK，來為自定義平臺編寫應用程序。SDK向導現在可以創(chuàng)建一個.msi格式的SDK安裝包（SDK Installation Package），而且基于特性的文檔可以被輸出到SDK中。
　　§ Windows CE .NET的標準SDK：使用Windows CE .NET的 SDK跨越設備構建具有近乎全球移植性的應用程序。
　　系統(tǒng)需求以下是運行Windows CE .NET和Platform Builder 4.0所需的最小硬件需求。
　　最小需求
　　處理器 266 MHz Pentium II 處理器或更高；推薦采用500 MHz
　　操作系統(tǒng) 安裝有Service Pack 2的Microsoft Windows 2000 Professional 或 Windows XP Professional
　　內存 128 MB 內存；運行Emulator（仿真器）需要192 MB內存
　　硬盤 典型的單個微處理器安裝需要1.7 GB可用硬盤空間，包括Platform Builder工具集在內的完整產品安裝需要 14 GB可用硬盤空間
　　驅動器 DVD-ROM 驅動器（安裝Windows CE .NET CD所需的CD-ROM 驅動器或DVD-ROM驅動器）
　　顯示器 VGA 或更高分辨率的監(jiān)視器；推薦采用Super VGA監(jiān)視器
　　鼠標 Microsoft Mouse 或者其它兼容定點設備
　　其它設備 § 在不使用以太網連接時，需要使用雙向并行端口來下載操作系統(tǒng)映像 § 調試需要使用串口或以太網卡；推薦采用局域網（LAN）集線器
　　7 WinCE.NET行業(yè)應用
　　工業(yè)自動化制造商過去通常部署來自不同供應商的孤立信息技術系統(tǒng)，現在他們開始審視那些能在整個企業(yè)范圍內為通用信息訪問提供高效、經濟基礎結構的技術。產品設計和生產、銷售和生產計劃、產品管理和工藝控制、以及生產和后勤的無縫鏈接，是在當今這個注重時間、基于Web的嶄新生產制造環(huán)境下取得競爭優(yōu)勢的關鍵所在。 P>Windowsreg; CE操作系統(tǒng)是一個適合下一代互連工業(yè)自動化設備的理想小體積嵌入平臺。由于使用了MSMQ（Microsoft Message Queuing）這樣的先進應用服務，Windows CE使實現與工廠生產現場現有IT設施的全面集成成為可能。它還具有極大增強了的實時支持以提供時間關鍵的嵌入應用程序所需要的邊界限制、確定性的響應時間和控制。因為Windows CE能從閃存磁盤中啟動，也就避免了暴露在灰塵、高溫、和震動環(huán)境下，從而使它可以適應甚至是最惡劣的生產環(huán)境

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