Windows CE開發(fā)中常用的概念知識

這篇文章的目的并不是介紹Windows Embedded CE開發(fā)的方方面面，只是用一個初涉嵌入式領(lǐng)域的軟件開發(fā)者的視角來介紹Windows CE開發(fā)中最常用的概念和知識，解決大家會在實際開發(fā)中碰到的一些小問題，讓大家了解嵌入式開發(fā)與應(yīng)用程序開發(fā)，到底有哪些不同。

Windows CE概述

從6.0版本開始，Windows CE的名字改為Windows Embedded CE，當然這也是為了結(jié)合Windows Embedded品牌作出的改變。CE經(jīng)過了十年的風(fēng)風(fēng)雨雨之后，終于在CE 6.0這個版本上再次浴火重生了。CE 6.0經(jīng)歷了CE歷史上第二次內(nèi)核重寫，使CE操作系統(tǒng)更加符合當今嵌入式開發(fā)的方向。

CE 6.0在內(nèi)核方面的改變主要是為了適應(yīng)嵌入式設(shè)備硬件發(fā)展的要求，在進程數(shù)量方面，從過去最多運行32個進程，改變?yōu)樽疃噙\行3萬2千個進程，內(nèi)存方面從每個進程最多擁有32M虛擬內(nèi)存空間改為最多擁有2G虛擬內(nèi)存空間。在OS布局方面，將關(guān)鍵的驅(qū)動程序、文件系統(tǒng)和圖形界面管理器(GWES)移到了內(nèi)核中，這樣可以更好解決因為CPU在內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)間切換而造成的性能損失。

當然，從以上的改變，我們可以看到CE 6.0較之前版本更加“重量級”了。操作系統(tǒng)領(lǐng)域關(guān)于“微內(nèi)核”的爭論已經(jīng)持續(xù)了很多年，CE的改變也許會為某個學(xué)派的觀點提供支持。但我們必須指出的是，正因為目前的嵌入式設(shè)備硬件已經(jīng)可以支持比較“重量級”的操作系統(tǒng)了，所以CE 6.0才會做出如此改變。

CE針對開發(fā)者的另一個轉(zhuǎn)變開始自CE 5.0,將開發(fā)環(huán)境Platform Builder整合到Visual Studio中，這種做法無疑減輕了微軟維護兩套IDE的負擔(dān)，從另外一個方面來看，CE的開發(fā)者也可以享受到更好的開發(fā)體驗了。

嵌入式開發(fā)流程

也許很多初涉嵌入式開發(fā)領(lǐng)域的程序員會被一系列的新名詞搞得頭昏腦脹，在這里，我希望能夠?qū)⑶度胧介_發(fā)的流程展現(xiàn)給大家。

嵌入式開發(fā)主要分為三個比較大的部分：

1 驅(qū)動程序開發(fā)

這部分開發(fā)是從硬件設(shè)計開始的，硬件工程師會設(shè)計PCB板，為我們提供標準開發(fā)板(SDB,standard development board)。當我們拿到開發(fā)板之后的第一件事情就是編寫boot-loader,讓開發(fā)板啟動起來，一般是通過JTGA將boot-loader燒錄到開發(fā)板中的。我們可以將boot-loader看作PC中的BIOS,負責(zé)硬件設(shè)備的初始化工作，并且將操作系統(tǒng)運行起來。在此之后，我們需要根據(jù)開發(fā)板上的硬件開發(fā)各種驅(qū)動程序，比如串口、USB、鼠標、視頻輸入等。最后將這些驅(qū)動程序和boot-loader打包，稱為一個板級支持包(BSP)。 BSP是和開發(fā)板的具體硬件緊密相關(guān)的。

所以從事這方面開發(fā)的工程師往往具有比較強的硬件知識水平。

2 平臺定制

我們可以將Windows CE想象為一盒積木，根據(jù)不同的應(yīng)用場景和設(shè)備要求，我們要對這盒積木進行定制，堆積出不同形狀的城堡、動物和生活用品。這個過程稱為“平臺定制”,定制產(chǎn)生的平臺往往和具體的硬件設(shè)備相關(guān)，直接將平臺下載到硬件設(shè)備上就可以運行了。整個開發(fā)過程，需要選擇不同的組件來搭配出最適合當前硬件的軟件平臺。所以要對Windows CE的組件，也就是Catalog Item,有相當程度的了解。

3 應(yīng)用程序開發(fā)

嵌入式設(shè)備上的應(yīng)用程序開發(fā)與傳統(tǒng)應(yīng)用程序開發(fā)類似，只是要借助于硬件模擬器或者實際設(shè)備對程序進行調(diào)試。最常見的嵌入式設(shè)備應(yīng)用程序開發(fā)，就是Windows Mobile的移動應(yīng)用開發(fā)。平臺定制工程師會在硬件出廠之前先提供平臺相關(guān)的SDK，SDK中會包括模擬器。應(yīng)用開發(fā)者可以首先使用模擬器對程序進行開發(fā)和調(diào)試。等實際硬件出來之后，再將程序轉(zhuǎn)移到實際硬件中。因為Windows CE采用了很多措施，這種“轉(zhuǎn)移”幾乎是無縫的，所以我們并沒有使用“移植”這個詞。

嵌入式領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)其實是普通軟件工程師就可以進行的。