林嘉

摘要：該文選用TQ2440開發(fā)板作為實(shí)例進(jìn)行WinCE的移植分析，介紹了ARM處理器的特點(diǎn)，進(jìn)行了Windows的相關(guān)設(shè)置使之能與開發(fā)板實(shí)時(shí)通訊，制定了WinCE的內(nèi)核，并把操作系統(tǒng)WinCE移植到ARM嵌入式平臺(tái)中，為后續(xù)功能的軟件平臺(tái)開發(fā)利用做好準(zhǔn)備。

關(guān)鍵詞：ARM嵌入式平臺(tái)；WinCE操作系統(tǒng)；TQ2440開發(fā)板；系統(tǒng)移植

中圖分類號(hào)：TP316.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1009-3044(2012)24-5902-04

WinCE Operation System Transplantation Based on ARM Embedded Platform

LIN Jia

(HTC Hangzhou Information Technology Service Center, Hangzhou 363000, China)

Abstract: This article chooses TQ2440 development board to serve as an example of the Wince transplant analysis, then, introducing the characteristics of the ARM processor, the Windows of the associated Settings so that it can development when BanShi communication, for? mulated the Wince kernel, and transplanted the operating system Wince to ARM embedded platform, for the follow-up function of the software platform ready for development and utilization.

Key words: ARM embedded platform; WinCE operation system; TQ2440 development board; system transplantation

1 ARM及開發(fā)板硬件平臺(tái)

ARM是對(duì)一類RISC微處理器的通稱。目前,ARM微處理器已遍及工業(yè)控制、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及無線系統(tǒng)等各類電子市場(chǎng)。S3C2440A,是一種低價(jià)格、低功耗、高性能小型ARM微控制器，其杰出的特點(diǎn)是CPU為一個(gè)16/32位ARM920T的RISC處理器。采用S3C2440A作為中央處理器的開發(fā)板很多,該文采用天嵌科技公司生產(chǎn)的TQ2440開發(fā)板為硬件平臺(tái),其主頻達(dá)到400 Hz,外部存儲(chǔ)器為64 MB,帶有2個(gè)5線異步串行口、2個(gè)USB1.1接口和2個(gè)網(wǎng)口(10 M,100 M各一),為下載燒錄操作系統(tǒng)提供了便利。

2 WinCE實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)[2]

Windows Embedded CE是一個(gè)硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，它提供可靠的內(nèi)核服務(wù)來支持低延時(shí)、確定性、實(shí)時(shí)性的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。CE具有一個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)的以下特征：可搶占的多線程；優(yōu)先線程調(diào)度；優(yōu)先級(jí)反向預(yù)防；可預(yù)測(cè)的線程同步。

實(shí)時(shí)系統(tǒng)分為硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)和軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)。軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)可以超過其限定的時(shí)間響應(yīng)，允許偶爾超過時(shí)間界限，但仍可以保證系統(tǒng)性能處于合理的、可接受的水平。硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)則不會(huì)超過任何限定的時(shí)間響應(yīng)。當(dāng)硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)不滿足其限定的響應(yīng)時(shí)間時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的系統(tǒng)故障。

3 Windows環(huán)境設(shè)置

ARM和WinCE操作系統(tǒng)的結(jié)合，提供了統(tǒng)一的、可裁減的、具有伸縮性的低功耗高性能嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)[3]。要把WinCE移植到ARM中，要先對(duì)Windows進(jìn)行相關(guān)設(shè)置。

3.1超級(jí)終端的設(shè)置

在對(duì)開發(fā)板進(jìn)行開發(fā)時(shí)，需要知道開發(fā)板的實(shí)時(shí)狀態(tài)，這就需要一個(gè)對(duì)等的通訊，TQ2440開發(fā)板與PC串口的交互需要一個(gè)終端程序，該文使用的是Windows XP自帶的超級(jí)終端，如圖1所示。

當(dāng)在以下的操作中，出現(xiàn)：“默認(rèn)Telnet程序”和“位置信息”對(duì)話框時(shí)，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置。在“連接描述”中，輸入建立的超級(jí)終端的名字，當(dāng)需要選擇與開發(fā)板連接的接口時(shí)，選擇COM1（要與后繼設(shè)置保持一致）物理端口。對(duì)出現(xiàn)的“COM1屬性”對(duì)話框進(jìn)行如圖2所示設(shè)置。

在文件中保存超級(jí)終端的設(shè)置，到此開發(fā)板與PC可以通過超級(jí)終端進(jìn)行信息交換。

3.2 DNW軟件的設(shè)置

DNW跟對(duì)等交互的超級(jí)終端不同，它是單向的，只能由PC把文件傳輸給開發(fā)板，采用USB協(xié)議。雙擊DNW軟件打開對(duì)話框界面，點(diǎn)擊“Configuration”菜單中的“Options”選項(xiàng)，設(shè)置“URAT/USB Options”如圖3所示：

4）工程建立完成后，選擇菜單項(xiàng)“Platform”中的“Settings”，在出現(xiàn)的對(duì)話框“Platform Settings”中，選擇“Locale”，選擇對(duì)中文的支持，在“Build Options”選項(xiàng)中，不選擇“Enable CE Target Control Support”和“Enable KITL”，其他選項(xiàng)選擇缺省值，如圖7所示：圖7 Build Options設(shè)置的選擇

5）加入MFC組件，依次打開“Catalog→Core OS→Windows CE devices→

Applications and Services Development”，然后選擇“Add to Platform”；

6）加入U(xiǎn)SB鍵盤鼠標(biāo)支持特性，依次打開“Catalog→Core OS→Windows CE devices→Core OS Service→USB Host Support→USB Human Input Device（HID）Class Driver”，選擇“Add to Platform”，還要選擇子項(xiàng)“USB HID Keyboard and Mouse”,同樣要執(zhí)行操作“Add to Platform”；

7）添加文件系統(tǒng)的支持，為了保存注冊(cè)表，需添加上文件系統(tǒng)對(duì)HIVE的支持，對(duì)此，首先要添加的是對(duì)FAT文件系統(tǒng)的支持，再添加“Storage Manager Control Panel Applet”，然后添加對(duì)HIVE的支持，如圖8所示：圖8添加系統(tǒng)文件對(duì)HIVE的支持圖9添加系統(tǒng)文件對(duì)ROM和RAM的支持

8）添加對(duì)ROM和RAM的支持，如圖9所示：

9）修改網(wǎng)絡(luò)信息，包括IP地址、DNS和網(wǎng)關(guān)地址，修改“platform.reg”注冊(cè)表的值；還要添加輸入法和字庫(kù)等支持，最后進(jìn)行編譯。

10）編譯完成后，生成“NK.bin”和“NK.nb0”兩個(gè)wince鏡像內(nèi)核文件，它位于"..RelDirsmdk2440_ARMV4I_Release"目錄下。最后把壓縮的NK.bin燒錄到開發(fā)板中，完成wince的移植。

WinCE系統(tǒng)移植是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的重要環(huán)節(jié),是進(jìn)行后續(xù)功能開發(fā)的軟件平臺(tái),其移植過程是十分復(fù)雜的,需要對(duì)WinCE系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)和文件之間的調(diào)用非常清楚,還要求對(duì)所依托的硬件足夠熟悉,該文在TQ2440開發(fā)板上對(duì)操作系統(tǒng)內(nèi)核的移植進(jìn)行分析論述,最終成功進(jìn)行移植,為下一步的系統(tǒng)開發(fā)建立基礎(chǔ)[4]。