RTSoft

Встраиваемые системы на основе Windows

Windows CE 5.0 Windows CE 5.0 ПРОИЗВОДИТЕЛЬ: Microsoft

Windows CE 5.0 - это открытая, масштабируемая 32-битная операционная система фирмы Microsoft, объединяющая свойства надёжной операционной системы реального времени и мощные средства быстрого создания интеллектуальных, легко подключаемых, компактных устройств. Вместе с набором функций операционной системы и обширными средствами для разработки Windows CE 5.0 включает также все средства, необходимые для создания, отладки и тиражирования сконфигурированных устройств, основанных на Windows CE 5.0. Средство разработки Platform Builder является полноценной интегрированной средой разработки (IDE), включающее мастер экспорта SDK. Windows CE 5.0 поддерживает eMbedded Visual C++ и Microsoft Visual Studio .NET, обеспечивая все необходимые средства для создания Web-служб и приложений для Microsoft .NET Compact Framework (подмножества Microsoft .NET Framework для настольных систем).

Для Windows CE 5.0 фирма Microsoft смягчила условия лицензии на исходный код операционной системы, распространяющийся в рамках инициативы Shared Source. Так, разработчики смогут распространять модифицированные версии системы в коммерческих целях, сохраняя, при этом, за собой права на сделанные изменения. Ранее Microsoft требовала дополнительно лицензировать все выполненные модификации (http://www.microsoft.com/presspass/press/2004/jun04/06-28DerivativesPR.asp).

Основные свойства операционной системы Windows CE

• Многозадачная операционная система реального времени для встраиваемых систем.
• Каждая задача (процесс) может содержать несколько потоков (нитей). Поддерживается до 32 одновременно выполняемых задач (процессов) с вытесняемой многозадачностью.
• 256 уровней приоритета с поддержкой вложенных прерываний.
• Поддержка протоколов связи для персональных, локальных и территориально-распределённых сетей, включая BlueTooth, IEEE 802.11, IEEE 1394 и USB 2.0.
• Поддержка многопроцессорных конфигураций.
• Поддержка объектов данных ActiveX для Windows CE (ADOCE), Win32 API.
• Реализация очередей сообщений (MSMQ).
• Поддержка интерфейсов COM, DCOM, ATL, MFC, LDAP, XML.
• Поддержка SOAP Toolkit, Speech API (SAPI) 5.0.
• Поддержка Microsoft SQL Server CE 2.0.

Ядро Microsoft Windows CE представляется модулем Nk.exe, который обеспечивает основные возможности ОС. Эти возможности включают поддержку процессов, потоков (нитей), управление памятью, работу с файлами (базовые функции).

Средства разработки

Platform Builder

Microsoft Platform Builder - это интегрированная среда разработки для построения встраиваемых проектов пользователя на базе Windows CE.

Для разработки проекта пользователь должен выполнить следующие задачи:

• Создать пакет поддержки аппаратных средств (BSP) для используемой им аппаратной целевой платформы (если его нет в списке поддерживаемых платформ). В поставку Platform Builder включены BSP для 12 аппаратных платформ на базе Arm, MIPS, SH3 и x86. При создании BSP Platform Builder обеспечивает инфраструктуру, которая позволяет пользователю использовать ряд общих сервисов, таких как драйверы, библиотеки поддержки, драйверы устройств и глобальные драйверы.
• Создать проект операционной системы, основанной на стандартном или специально разработанном BSP, который затем будет использоваться для создания исполняемого образа для загрузки в аппаратную платформу (hardware platform).
• Создать или настроить драйверы устройств для целевого BSP.
• Настроить проект операционной системы с помощью дополнительных средств и элементов каталога.
• Построить исполняемый образ, загрузить его в целевую аппаратную платформу и отладить этот образ с помощью средств Platform Builder.
• После того как исполняемый образ завершён, экспортировать его в виде SDK (software development kit) для последующего использования разработчиками приложений.

На приведённом рисунке показана укрупненная последовательность разработки исполняемых образов Windows CE с помощью Platform Builder.

Microsoft eMbedded Visual C++

Microsoft eMbedded Visual C++ 4.0 - это мощное средство разработки приложений для устройств на базе Windows CE. С помощью eMbedded Visual C++ разработчик может построить приложение в знакомой среде разработки (почти идентичной Visual C++ 6.0), используя специализированные для Windows CE версии библиотек классов MFC (Microsoft Foundation Classes) и ATL (Active Template Library).

Отладка и тестирование

Windows CE 5.0 поддерживает Core Connectivity (и в то же время Platform Manager, который она заменяет). Core Connectivity - это унифицированный каркас, который поддерживает работу разработчика и в среде Platform Builder, и в среде Microsoft Visual Studio . Хотя Core Connectivity заменяет Platform Manager, последний продолжает работать в Windows CE 5.0.

Инфраструктура Core Connectivity включает полный диапазон средств взаимодействия между средой разработки и целевым устройством:

• запись исполняемого образа на целевом устройстве;
• загрузка приложения или набора файлов на целевом устройстве;
• запуск приложения на целевом устройстве;
• поддержка взаимодействия целевого устройства и среды разработки, которая может быть использована любым приложением, таким как Remote Tools, Visual Studio .NET и Platform Builder.

Platform Builder содержит следующие средства для отладки:

• Отладчик ядра. Интегрирует возможности, требуемые для связи с целевым устройством и загрузки исполняемого образа на целевое устройство. С помощью отладчика ядра можно осуществлять пошаговую отладку, устанавливать точки прерывания, перехватывать исключительные ситуации в исполняемой на целевом устройстве программе, получать информацию о ядре.
• Kernel Profiler. Собирает различную информацию, такую как количество времени, потраченное на каждую функцию. Вид собираемой информации зависит от режима работы Kernel Profiler.
• Event Tracking. Помогает искать ошибки и улучшать производительность путём трассировки и записи событий в системе. Эта подсистема может использоваться везде в Windows CE: в ядре, в библиотеках ядра и в OEM приложениях.

 
Эмулятор

Эмулятор - это средство, которое имитирует поведение аппаратной платформы на базе Windows CE. С помощью эмулятора пользователь может тестировать исполняемый образ, используя виртуальные аппаратные средства.

Windows CE Test Kit (CETK)

Microsoft Windows CE 5.0 Test Kit (CETK) - это средство, которое пользователь может использовать для тестирования драйверов устройств, разработанных для Windows CE. CETK включает набор тестов для проверки работоспособности различных аппаратных платформ. Оно содержит серверное приложение, которое выполняется в среде разработки, и клиентское приложение, которое выполняется на целевом устройстве.

Средства удалённой отладки (Remote Tools)

С помощью средств удалённой отладки пользователь может выполнять различные задачи на целевом устройстве. В каждый момент времени можно задействовать только одно удалённое средство (например, нельзя одновременно запустить Remote Call Profiler и Remote Kernel Tracker). Однако многие средства могут отображать множество окон. В следующей таблице показаны средства удалённой отладки, доступные в Platform Builder и Microsoft eMbedded Visual C++ 4.0 Service Pack 4.