關(guān)于WinCE開(kāi)發(fā)中最常用的概念和知識

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

　　Windows CE概述

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

　　CE 6.0在內核方面的改變主要是為了適應嵌入式設備硬件發(fā)展的要求，在進(jìn)程數量方面，從過(guò)去最多運行32個(gè)進(jìn)程，改變?yōu)樽疃噙\行3萬(wàn)2千個(gè)進(jìn)程，內存方面從每個(gè)進(jìn)程最多擁有32M虛擬內存空間改為最多擁有2G虛擬內存空間。在OS布局方面，將關(guān)鍵的驅動(dòng)程序、文件系統和圖形界面管理器(GWES)移到了內核中，這樣可以更好解決因為CPU在內核態(tài)和用戶(hù)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。操作系統領(lǐng)域關(guān)于“微內核”的爭論已經(jīng)持續了很多年，CE的改變也許會(huì )為某個(gè)學(xué)派的觀(guān)點(diǎn)提供支持。但我們必須指出的是，正因為目前的嵌入式設備硬件已經(jīng)可以支持比較“重量級”的操作系統了，所以CE 6.0才會(huì )做出如此改變。

　　CE針對開(kāi)發(fā)者的另一個(gè)轉變開(kāi)始自CE 5.0，將開(kāi)發(fā)環(huán)境Platform Builder整合到Visual Studio中，這種做法無(wú)疑減輕了微軟維護兩套IDE的負擔，從另外一個(gè)方面來(lái)看，CE的開(kāi)發(fā)者也可以享受到更好的開(kāi)發(fā)體驗了。

　　嵌入式開(kāi)發(fā)流程

　　也許很多初涉嵌入式開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的程序員會(huì )被一系列的新名詞搞得頭昏腦脹，在這里，我希望能夠將嵌入式開(kāi)發(fā)的流程展現給大家。

　　嵌入式開(kāi)發(fā)主要分為三個(gè)比較大的部分：

　　1 驅動(dòng)程序開(kāi)發(fā)

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

　　所以從事這方面開(kāi)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，根據不同的應用場(chǎng)景和設備要求，我們要對這盒積木進(jìn)行定制，堆積出不同形狀的城堡、動(dòng)物和生活用品。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為“平臺定制”，定制產(chǎn)生的平臺往往和具體的硬件設備相關(guān)，直接將平臺下載到硬件設備上就可以運行了。整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程，需要選擇不同的組件來(lái)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 應用程序開(kāi)發(fā)

　　嵌入式設備上的應用程序開(kāi)發(fā)與傳統應用程序開(kāi)發(fā)類(lèi)似，只是要借助于硬件模擬器或者實(shí)際設備對程序進(jìn)行調試。最常見(jiàn)的嵌入式設備應用程序開(kāi)發(fā)，就是Windows Mobile的移動(dòng)應用開(kāi)發(fā)。平臺定制工程師會(huì )在硬件出廠(chǎng)之前先提供平臺相關(guān)的SDK，SDK中會(huì )包括模擬器。應用開(kāi)發(fā)者可以首先使用模擬器對程序進(jìn)行開(kāi)發(fā)和調試。等實(shí)際硬件出來(lái)之后，再將程序轉移到實(shí)際硬件中。因為Windows CE采用了很多措施，這種“轉移”幾乎是無(wú)縫的，所以我們并沒(méi)有使用“移植”這個(gè)詞。

　　嵌入式領(lǐng)域的應用開(kāi)發(fā)其實(shí)是普通軟件工程師就可以進(jìn)行的。