windowsce在嵌入式工业中的应用思考

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1、WindowsCE在嵌入式工业中的应用思考简介：随着应用对象的扩大和微电子技术、软件技术的发展，嵌入式系统逐渐从单片机发展到高性能嵌入式微处理器和嵌入式操作系统。本文详细分析WindowsCE3.0的实时性、通用性、模块化.Win32兼容等性能特点。根据工业控制系统对系统平台的一般要求，如实时性、可靠性、图形界面、开发环境和成本等，分析WindowsCE在工业控制领域的优缺点,并指出WindowsCE在工业控制中有很好的应用前景。1嵌入式系统嵌入式系统(EmbeddedSystem)是指有特定功能或用途的计算机硕、软件的集合体，分为陨入式软件系统和嵌入式硬件系统。在智

2、能控制设备、便携式智能仪器等应用场合，出于对产品体积、成本等诸因素的考虑,往往要求将智能控制部分安装于设备内部，且占用的空间尽可能小，在这种情况下，处理器没有-•般意义的硕盘，只有有限容量的内存及常用的Flash电子盘，这样的系统称为嵌入式系统。嵌入式系统的操作系统和功能软件集成于计算机硕件系统之中，也就是软件与硕件的-•体化。嵌入式系统目的性或针对性很强，具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点,这也是与通用计算机系统的最主要区别。嵌入式技术与实时性有着必然的联系。2从单片机的应用发展到嵌入式操作系统嵌入式系统开始于20世纪80年代单片机的使用。单片机技术己经渗

3、透到各个领域，且与人们的日常生活密不可分，给人们生活和工业生产带来极人方便。单片机的功能强人，从信号采集、处理到传输都能由单片机来完成。但是,随着网络时代的来临，许多电子设备需要联网和更智能化、更强的计算能力，比如音频、视频的数据采集、处理和传输;丰富的图形界面等。单片机越来越不能满足应用对彖的需求，开发工作也变得越来越复杂、庞人。随着微电子技术的进步，芯片的制造成本人人降低，而功能却人人增强，16位和32位的嵌入式微处理器逐渐成为嵌入式系统设计的主流。但是，只有嵌入式微处理器是不够的,OEM(原始设备制造商)还需要有一个运行于嵌入式微处理器上的操作系统。嵌入式操作系

4、统要有良好的可移植性，能够用在根据应用要求选择的微处理器中；软件开发工作变得规范，容易测试，可实现模块化编程，同时由多个人共同完成1个任务;解决己往开发产品存在的诸多不安全隐患。很多软件厂商迎合嵌入式系统发展的需要，推出了多种不同特点的嵌入式操作系统。例如Microsoft公司的WindowsCE^3COM公司的PalmOS,Symbian公司的EPOC、中科院凯思集团的HOpen以及Linux等。3WindowsCE3.0实时操作系统及其性能分析3.1WindowsCEWindowsCE操作系统是微软为实现"信息随手可得"的设想而努力开发的成果。通过WindowsC

5、E,微软提供了标准的开放式平台，极人地减少了硬件制造商仃HV)、软件开发商(SHY)以及最终将采纳新一代非PC技术解决方案的客户多方Z间的矛盾。WindowsCE是一个功能强人的开放的32位实时嵌入式操作系统,适用于快速构建新一代内存少、体积小的智能设备。例如工业控制器、手持式设备、智能电话、机顶盒和零售点设备等。目前的掌上电脑(PDA)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、车载PC(AutoPC),有很多采用WindowsCE操作系统。3.2WindowsCE3.0性能特点WindowsCE是一个抢先式多任务并具有强大通信能力的嵌入式操作系统。它是一个全

6、新的、可移植的、实时的、模块化的操作系统，具有流行的微软程序开发界面，提供许多快速开发嵌入式系统的工具。(1)新内核WindowsCE看上去和Windows9X/NT很像，但它不是这些操作系统的简化版，也不是从这些系统移植过来的。WindowsCE具有全新的内核和任务调度、内存管理策略。(2)可移植性由于WindowsCE操作系统几乎完全是用C语言编写的,所以可移植到众多的32位微处理器匕支持各种处理器家族，包括x86、PowerPC,arm.MIPS和S1I等系列。微软为每个支持的处理器家族提供完報的系统库。WindowsCE可以通过0關适配层OAL(OEMAdap

7、tationLayer)适配到任何硬件平台。OAL是驻留在CE内核和硬件之间的代码层。原始设备制造商使用这些代码把CE适配到口己的硬件上。OAL链接CE的内核和定制的硬件。(3)实时性WindowsCE2.1及其以前的版本实时性能不强，但WindowsCE3.0及以后的版本实时性能得到明显改善。WindowsCE3.0的实时性能主要通过以下技术实现：支持嵌套中断，高优先级的中断并不需耍等待低优先级的中断服务例程(1SR)完成;256个线程优先级，可以灵活调度嵌入式系统的任务;通过固定高优先级中断服务线程(1ST)的最大调度延迟改善线程响应时间；使用A