DMA2410XP作業系統介紹 WINCE 長高科技 顏旭偉

Windows CE Microsoft WindoWS CE是一個開放的、可裁剪的、32位元的即時嵌入式視窗作業系統。和其他桌面版視窗作業系統(Windows 98／2000／XP等)相比，它具有可靠性好、即時性高、核心體積小的特點，所以被廣泛用於各種嵌入式智慧設備的開發，廣泛應用於工業控制、資訊家電、行動通信、汽車電子、個人電子消費品等各個領域，是當今應用最多、增長最快的嵌入式作業系統。

Windows CE版本 目前最新版本是2006年年底發佈的Windows CE 6.0，其核心經過了重新設計，在性能上的改善非常明顯，如並列行程從32個增加至32000個、每個行程的最大虛擬記憶體使用量高達2GB、可提供即時資料連接等；還有元件可以利用Windows Vista內建的新功能來遙控桌面並在投影機上顯示給觀眾，另外還增強了對多媒體的支援，目前，已經有一些設計公司和生產廠商逐漸嘗試用Windows CE 6.0來開發產品，但是由於發佈不久，還沒有像5.0那麼流行。

Windows CE的版本 發佈時間 開發工具名稱 應用程式開發工具 Windows CE 1.0 1996年 Windows CE Embedded Toolkit 1.O Windows CE 2.0 1997年秋 Toolkit 2.0 Windows CE 1bolkit for Visual C++6.0 Windows CE Toolkit for ViSUal Basic 6.0 Windows CE Toolkit for Visnal J++6.O Windows CE 2.1,2.1l 1998年8月 Windows CE P1afform Builder 2.1l Windows CE 2.12 1999年初 Windows CE Platform Builder 2.12 Windows CE 3.0 2000年中 Windows CE P1atform Builder 3.0 Embedded vjsual C++3.O EmbeddedⅥsual Basic 3.0 Windows CE.NET 4.0 2001年初 P1afform Builder 4.0 Embedded ViSUal C++4.0+SPl，SP2，SP3 Ⅵsual Studio.NET2003 Windows CE.NET 4.1 2001年底 Platform Builder 4.1 Windows CE.NET 4.2 2003年2季度 P1atform Builder 4.2 Windows CE 5.0 2004年6月 Platform Builder 5.0 Embedded ViSUal C++4.0+SP4 Visual StudiO.NET 2003 Visual Studi0.NET 2005 Windows CE 6.0 2006年底 Platform Builder 6.0

Windows CE 5.0特徵 1、模組化和小記憶體佔用 Windows CE是為小型設備如掌上電腦和嵌入式系統設計的，由於此類設備通常只有有限的資源(RAM、ROM、記憶體和處理器能力)，所以，Windows CE必須能夠適應這種限制。典型的Windows CE設備只有8～32MB的ROM，而Windows CE的最小核心只有500KB，最小核心不僅可以處理行程、執行緒、同步物件等作業系統物件，而且也可以讀／寫檔案、註冊表和系統資料函式庫。 Windows CE被設計成為一種高度模組化的作業系統，以適應不同類型智慧設備對於作業系統映射大小的不同要求，系統設計者可以根據設備的性質只選擇那些必要的模組或模組中的元件包含進作業系統映射。

Windows CE被分成一些不同的模組，其中核心(Kernel)、圖形視窗事件子系統 (GWES)、檔案系統(Filesys)和通信(Communication)模組是4個主要的模組。一個最小的Windows CE系統至少由核心和檔案系統模組組成。每個模組進一步劃分為更小的元件，每個元件代表模組的一種特徵。當定制一個Windows CE作業系統映射時，可以選擇每個模組中的元件。 2、可靠性 Windows CE具有比其他任何桌面版Windows都可靠的穩定性，其可靠的作業系統服務保證系統可靠和穩定，有效地保護用戶應用資料。從Windows CE 3.0以來的實踐充分證明了這一點。

3、多CPU支援和豐富的驅動程式支援 Windows CE 3.0支援X86、ARM／StrongARM、MIPS、SHx和PowerPC五種架構的CPU，從Windows CE 4.0開始，僅支援X86、ARM、MIPS、SHx四種架構，其支援的CPU種類近200種。 Windows CE提供了豐富的BSP和驅動程式支援，為每種不同類型的硬體設備、匯流排或埠都提供了例驅動程式原始程式碼，便於用戶直接應用這些驅動程式或快速為自己的硬體設備開發驅動程式。

4、即時多工處理 Windows CE具有強大的即時多工處理能力，從3.O版開始，Windows CE就成為一個即時的作業系統，從4.0版開始，成為一個硬即時的作業系統，在最新版的Windows CE 5.0中，對即時能力做了加強。Windows CE這種即時多工處理能力，使它可用於處理工業控制、航空航太等許多時間關鍵的任務。

5、多種無線與有線連接支援 Windows CE在很多方面上是為移動、手持設備而設計的，所以Windows CE提供了豐富而靈活的無線通信支援和有線網路連接支援。無線支援包括紅外線、藍牙。 有線支援包括串並列埠通信、乙太網路通信、撥號網路等，另外還支援GPS、GPRS、ISDN、ADSL、CDMA等多種通信方式。同時，Windows CE還允許遠端授權、認證、管理和更新Windows CE設備上的應用程式或服務。

6、多媒體支援 Windows CE的多媒體技術特徵為CE設備提供了多媒體功能，它包括了對播放聲音和視訊檔或透過網路連接的資料所使用的各種協定和資料流格式的支援。Windows CE4.2和5.0都提供了對Windows Media 9主流技術的支援，不僅為用戶提供了一個獨立的Windows Media Player應用程式，而且還提供了一個Windows Media Player控制項，以使用戶能夠在Web頁面中嵌入媒體播放功能。

7、多語言支援 Windows CE使用Unicode字元編碼，並被本地化為多種語言。從Windows CE 4.0開始，Windows CE已經全方位支援開發本地化的中文作業系統，中文支援包括： 全中文的用戶介面，包括簡體中文和繁體中文； 中文輸入法，包括微軟拼音輸入法和注音輸入法。 其次，Windows CE提供了對Agfa AC3字元壓縮和解壓縮的支援，以減小東亞字元對ROM大小的需求。另外，Windows CE還可以外掛第三方的手寫或語言輸入模組。

8、高級電源管理 電源管理用於管理系統設備的電源並提高整個作業系統的效率，電源管理用於設置每個設備的電源狀態及實現不同電源狀態之間的切換。使用電源管理可以減少CE設備的電源消耗，並且在系統開啟、重置、休眠和暫停時保護在RAM中的檔案系統不遺失。

9、可定制的用戶介面 在Windows CE 4.0往後的版本中，允許開發者為自己的CE設備產生特定的用戶介面，允許定制控制項和其他用戶介面元素的外表等。Windows CE的這種能力允許開發者根據自己的產品裁剪用戶介面以適應產品的靈活性和某些限制，並使自己的產品區別於其他同類產品。可定制的元素包括Windows控制項、常用控制項及Windows的非客戶區域等。

10、強大的開發工具支援 Windows CE為在最新的硬體上快速創建豐富的應用程式提供了兩組端對端的開發工具集，包括作業系統開發工具集和應用程式開發工具集。Platform Builder是Windows CE作業系統開發工具，它集成了一個完全的IDE介面，使平台設計者可以完全在IDE中快速創建、除錯和部署Windows CE作業系統。Platform Builder集成的設備模擬器使平台設計者可以完全脫離硬體在開發機上創建CE設備原型。

Microsoft Embedded Visual C++是專門用來開發Windows CE應用程式的開發工具，它的集成IDE環境可以使用戶快速開發控制台、MFC、ATL、DLL等多種Windows CE應用程式，並可以不依賴于硬體在集成的模擬器上完成應用程式的開發。集成了.NET Compact Framework的Microsoft Visual Studio.NET也可以開發基於Windows CE的智慧設備應用程式，並使開發者在編譯語言上可以選擇Microsoft Visual BASl(2或Visual C}}，Microsoft Visual Studio.NET也集成了Windows CE模擬器，用於脫離具體硬體開發、除錯和部署智慧設備應用程式。

Windows CE使用與Windows 95／98／NT／2000相同的Win32編程模型，是Win32 API的一個子集，這對於已經熟悉Win32開發的人來說，Windows CE開發並不需要學習很多。Windows CE開發工具集成的模擬器允許開發人員不依賴于目標硬體在開發工作站上完成作業系統和應用程式的開發、除錯和部署，如同作業系統和應用程式在實際設備上執行一樣，大大加速了開發行程。

11、即時通信 即時通信主要包括以下三個方面： 文字信息； 語音通信(voIP)； 視訊通信。 Windows CE提供了基於SIP(Session Initiation Protoc01)的RTC APl支援。SIP允許Windows CE設備呼叫任何SIP用戶端或接收來自任何SIP端的資訊。一個SIP用戶端可以是一台CE設備、一台XP機器或一個第三方的SIP用戶代理。同時，Windows CE提供了一個Windows Messenger應用程式，可以直接用於即時通信。

12、安全服務 Windows CE有自己完全的安全服務體系及架構，透過使用安全支援提供者介面 (SSPI)提供了對用戶授權、信任等級管理和消息保護等的支援。在SSPI內有不同的安全選項，如NTLM安全支援提供者(SSP)和Kerberos SSP等。每一個安全選項都包括不同的加密與解密、授權與認證的方法。 另外，OEM(Original Equipment Manufacture)也可以編寫自己的安全包，使用自己特定的加密與解密演算法或授權與認證方法，將它加入系統註冊表，然後透過應用程式去呼叫。從4.0版開始，Windows CE為用戶提供了VPN支援，4.2以後的版本提供了防火牆支援。

13、原始程式碼開放 隨著當今軟體產業的成熟和發展，原始程式碼開放已經逐漸發展成為一種趨勢，從Wince 3.0開始開放原始程式碼起，微軟逐步開放了越來越多的原始程式碼，Windows ce 5.0開放的原始程式碼已經達到了250萬行，占其核心部分的56％。 注：最新發佈的Windows ce 6.0，已經開放了100％的核心原始程式碼。

系統架構 Windows CE被設計成為一種分層結構，如下圖所示，從底層向上分別為硬體層、OEM層、作業系統層和應用層。每一層分別由不同的模組組成，每個模組又由不同的組件構成。這種層次性的結構試圖儘量將硬體和軟體、作業系統與應用程式隔離開，以便於實現系統的移植，便於進行硬體、驅動程式、作業系統和應用程式等開發的人員分工合作、並行開發。