基于Intel PXA263智能移動信息終端設(shè)計(jì)

　　Intel Xscale PXA263是一種十分先進(jìn)的嵌入式處理器，它采用Xscale核心，頻率為200~400MHz，可以加強(qiáng)微處理器速度的管理，加快多媒體處理的速度，并支持802.11b、藍(lán)牙技術(shù)USB接口。Intel的Xscale技術(shù)將手持設(shè)備的功能推上了一個(gè)新的高度，其電源管理能力提供了無與倫比的操作效率。配合Microsoft的嵌入式操作系統(tǒng)Windows CE.net，將會進(jìn)一步提升系統(tǒng)的整體性能。本文將通過一個(gè)具體的例子向讀者介紹一種基于intel PXA263處理器和Windows CE.net操作系統(tǒng)的軟硬件平臺的設(shè)計(jì)方法。

1 硬件平臺的構(gòu)建

1．1 intel PXA263處理器

　　intel PXA263處理器是Intel公司新近推出了一款嵌入式微處理器，PXA263基于intel的多晶片產(chǎn)品（MCP）封裝技術(shù)，也是第一套創(chuàng)新[堆棧式]處理器。其內(nèi)部整合了32位的32MB intel StrataFlash內(nèi)存與含Intel Xscale技術(shù)的處理器，比其它分離（stand alone）型產(chǎn)品節(jié)省72%的空間，可在體積更小的單系統(tǒng)封裝內(nèi)提供更強(qiáng)的運(yùn)算與內(nèi)存功能。PXA263能減少產(chǎn)品使用的零組件數(shù)量，讓制造商開發(fā)出新穎獨(dú)特的功能，其中包括執(zhí)行各種效能密集應(yīng)用，如MPEG 4影片譯碼、語音與手寫辨識、游戲等。

1．2 硬件平臺的設(shè)計(jì)

　　本智能移動信息終端要求采用Microsoft Windows CE. Net嵌入式操作系統(tǒng)，能夠通過CCD攝像頭實(shí)現(xiàn)圖像的輸入，通過觸摸屏實(shí)現(xiàn)輸入，同時(shí)也能夠通過GPRS模塊和另的終端以及主控設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和通信根據(jù)PXA263的特點(diǎn)和應(yīng)用要求，需要首先開發(fā)一個(gè)硬件平臺（以下WindRain 稱版），其具體的原理框圖如圖1所示，WindRain板主要由intel PXA263微處理器、外部RAM、CCD接口、GPRS模塊、LCD、USB接口、串口等組成，同時(shí)可以通過SD卡和CF卡實(shí)現(xiàn)外部存儲器的擴(kuò)展。

2 Windows CE. Net操作系統(tǒng)的移植

2．1 Windows CE. Net和開發(fā)平臺Platform Builder 4.2

　　Windows CE. Net是Microsoft推出Windows CE3.0的后繼產(chǎn)品，是一個(gè)緊湊、完整和可擴(kuò)展的嵌入式操作系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有完整的操作系統(tǒng)特性集和端對端開發(fā)環(huán)境，是一個(gè)多線程、多任務(wù)、確定性的實(shí)時(shí)、完全搶先式優(yōu)先級的操作系統(tǒng)，特別適用于有限資源的硬件平臺。Windows CE. Net支持超過1400條的普通Microsoft Win32 API和其它的編程接口，包括組件對象模型（COM）、Microsoft基本類庫（MFC）、Microsfot Activex控制、Microsoft活動模板庫（ATL）等，其模塊化的設(shè)計(jì)方式使得系統(tǒng)開發(fā)人員和應(yīng)用開發(fā)人員能夠?yàn)槎喾N多樣的產(chǎn)品所定制。

　　Platform Builder 4.2是Microsoft公司為開發(fā)基于Windows CE. Net操作系統(tǒng)的可定制平臺而專門設(shè)計(jì)的集成開發(fā)開臺，包括集成開發(fā)環(huán)境、平臺生成器、SDK導(dǎo)出器、調(diào)試器、遠(yuǎn)程實(shí)用工具、仿真器等。它能使用戶方便地設(shè)計(jì)和調(diào)試基于Windows CE. Net的平臺。

2．2 Windows CE. Net的一般開發(fā)流程

　　嵌入式Windows CE. Net的一般開發(fā)流程如下：

　　a操作系統(tǒng)的定制

　　*定制BSP（包括Bootloader的編寫） *定制系統(tǒng)模塊  *定制OAL、Driver、shell

　　*完成操作系統(tǒng)的定制以后，可能通過Platform Builder 4.2編譯生成NK.bin或者NK.Nb0文件，至此Windows CE. Net的內(nèi)核就定制完成了，接下來便可以開發(fā)自己的應(yīng)用程序；

　　b應(yīng)用程序的開發(fā)

　　*安裝SDK，聯(lián)機(jī)測試建立開發(fā)環(huán)境污染  *開發(fā)中間模塊  *開發(fā)應(yīng)用程序，最后形成exe文件

　　c產(chǎn)品的生成

　　*發(fā)布鞋（可以兩種形式：AP與NK.bin 分開發(fā)布或者是AP集成進(jìn)NK.bin 發(fā)布）。

　　*下載到硬件平臺的Flash 中

　　*脫機(jī)運(yùn)行

　　其流程可以如圖2所示。

（3）驅(qū)動程序的開發(fā)

　　Device Drivers（驅(qū)動程序）是指能夠管理虛擬或者物理設(shè)備、協(xié)議、服務(wù)等的一段軟件模塊，操作系統(tǒng)通過驅(qū)動程序直接和硬件打交道。

　　設(shè)備驅(qū)動設(shè)計(jì)的具體步驟是通過Platform Builder創(chuàng)建一個(gè)新的平臺，然后根據(jù)硬件平臺的需要插入和移除驅(qū)動，需要修改的文件有Platform. Bib、Platform. reg及驅(qū)動程序源代碼等，下面對顯示驅(qū)動為例說明具體的設(shè)計(jì)方法：

　　I根據(jù)自己的硬件修改相關(guān)的源代碼

　　II調(diào)試驅(qū)動文件。其它的設(shè)備驅(qū)動都可以仿照上述思路進(jìn)行開發(fā)。

（4）平臺文件的配置

　　平臺配置文件包括源代碼配置文件和操作系統(tǒng)鏡像配置文件。源代碼配置文件主要上告訴Build工具需要用到的路徑、C或Visual C ++的源文件以及生成什么類型的二進(jìn)制文件等，包括Dirs文件、Sources文件和Makefile文件等。操作系統(tǒng)鏡像配置文件則主要用于給 Makeimag工具生成操作系統(tǒng)鏡像，包括.bib、.reg、.dat、.db等文件。

　　b在Platform Builader中配置內(nèi)核和編譯映像

　　具體步驟是：打開Platform Builder，通過Manage Catalog Features調(diào)入上面生成的BSP（即.cec文件），運(yùn)行New Platform Wizard生成一個(gè)新的Project，通過Build菜單，編譯便可得到Windows CE. Net映像文件Nk. nb0和NK. bin。

　　c導(dǎo)出平臺SDK并編寫應(yīng)用程序

　　編譯完成后，通過Project菜單中的Export Wizzard導(dǎo)出一個(gè)平臺SDK，供在Embedded Visual C++或者Visual studio. Net中開發(fā)上層應(yīng)用軟件使用。

　　D 下載映像并脫機(jī)運(yùn)行

　　通過CF網(wǎng)卡將Windows CE. net映像文件下載到Flash中，脫機(jī)按復(fù)位鍵，屏幕上顯示W(wǎng)indows CE. net的啟動畫面，說明Windows CE. net已成功運(yùn)行。開發(fā)的上層應(yīng)用軟件則可以通過PC 機(jī)上的ActiveSyn同步軟件下載到Flash中。

　　至此，基于Windows CE. net的智能信息終端的開發(fā)就已完成，通過開發(fā)過程可以看出，Windows CE. net操作系統(tǒng)及其開發(fā)工具給我們提供了很大的方便，大大縮短了產(chǎn)品研發(fā)的時(shí)間。