手持设备复习提纲.doc

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1、手持设备复习提纲一、基本概念和应用：是一个随身携带的计算设备，典型的移动设备有一个带有触控的屏幕或者迷你键盘。手持设备，又称为 手机设备，掌上设备，掌上电脑，是一种小型的计算设备，典型的有一个显示屏，支持键盘输入或触摸式输入，随首技术的革新，现在的手持设备大都提供虚拟键盘。personal digital assistant (PDA)个人数字助理（掌上电脑）:输入输出功能被结合在手触屏幕上Enterprise digital assistants企业数字助理应用举例：Moblin-Meego；Symbian；Windows CE；Android；二、相关知识和技术：1）四种嵌入式体系结构：

2、轮转结构:轮转结构(round-robin)最简单的一种结构主循环依次检查每个I/O设备，并为需要服务的设备提供服务。 不存在中断 优点：结构简单缺点：最坏响应时间 缺乏优先级 结构缺乏可扩展性 带中断的轮转结构: 中断程序处理硬件特别紧急的需求，然后设置标记；主循环轮询这些标记，然后根据这些需求进行后续的处理。 优点:为硬件操作提供优先级。实质上，中断程序中的所有操作拥有比主程序中任务代码更高的优先级。缺点 :结构带来一定的复杂度 共享数据问题优先级机制不彻底！所有任务代码以同样的优先级来执行。 任务的最坏响应时间： 函数队列调度结构更复杂精细的结构中断程序在一个函数指针队列中添加一个函数指

3、针，以供主程序调用。主程序仅需要从该队列中读取相应的指针并且调用相关函数。引进任务优先级：通过对函数指针排队实现 优点 :提供了任务优先级缺点:程序复杂 最坏响应时间？ 实时操作系统RTOS明确提出“任务”概念中断程序和任务代码之间的必要信号发送是通过实时操作系统处理的，并不需要使用共享变量来达到这个目标。代码中并没有用循环来决定下一步要做什么。实时操作系统内部的代码决定什么任务代码可以运行。操作系统可以在一个任务运行期间将其挂起，以便运行另一个任务。结构可扩展性强。结构允许优先级任务代码的最坏响应时间代码改变时响应时间的稳定性简单性轮转结构不允许所有任务代码的总和差很简单带中断的轮转结构中断

4、程序有优先级次序，所有任务代码在同一个优先级上所有任务代码的执行时间的总和(加上中断程序的执行时间)中断程序响应时间的稳定性好；任务代码响应时间的稳定性差必须处理中断程序和任务代码的共享数据函数队列调度结构中断程序有优先级次序，任务代码也有优先级次序最长函数的执行时间(加上中断程序的执行时间)相对较好必须处理共享数据，并且要编写函数排队代码实时操作系统结构中断程序有优先级次序，任务代码也有优先级次序0(加上中断程序的执行时间)(对优先级最高的任务来说)很好最复杂（尽管多数复杂部分是在操作系统内部）RTOS or RTKRTOS实时操作系统:n 明确提出“任务”概念n 中断程序和任务代码之间的必

5、要信号发送是通过实时操作系统处理的，并不需要使用共享变量来达到这个目标。n 代码中并没有用循环来决定下一步要做什么。实时操作系统内部的代码决定什么任务代码可以运行。n 操作系统可以在一个任务运行期间将其挂起，以便运行另一个任务。n 结构可扩展性强。RTK实时动态差分法：一种常用的GPS测量方法。采用了载波相位动态实时差分方法-可以实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果。三、 智能终端软硬件架构：1） 智能终端产品；IPad，IPhone，E-Book，PMP,GPhone，etc2） 硬件；处理器，内存，显示屏，输入设备；中央处理器,外围设备3） 软件；Ios，Android, wind

6、ows CE, Embedded Linux, etc主要程序及其操作四、 Windows CE体系结构：体系结构的特点:分层结构Hardware, OEM, OS layer, Application Layer微内核特点 The kernel is represented by New Kernel (NK.exe) module while system is running.内核被NK.exe模块代替，当系统运行时 Core of the operating system操作系统核心 Base level functions in kernel: process, thread and

7、 memory management基本内核功能：进程，线程，内存管理 Includes some file management functions包括一些文件管理函数 Kernel services allow applications to use the core functions内核服务器应用程序使用内核函数 Nk.exe主要由nk.lib和oal.lib组成CE6 differences:(了解)Windows CE 6.0的新变革Windows CE 6.0依旧把眼光投注在ARM架构中，新的BSP与编译器也都支持了ARM的最新体系，但是其它嵌入式处理器的支持也没有被忽视，威盛公

8、司最新的处理器也在不久前宣称支持了Windows CE 6.0操作系统。而6.0版也是微软首个导入次世代档案系统ExFAT的操作系统，虽然到目前为止其细节还不明了，但是根据已有的信息指出，ExFAT在Windows CE 6.0中，担当了总管所有外接储存媒体的中界层的角色，广为产业界所称赞的是，这能够解除过去传统FAT档案系统的32GB单一容量限制。ExFAT同样也解除了单一档案只能在2GB以下的限制，这对于硬件厂商以Windows CE发展大容量储存管理伺服架构，有著相当大的帮助。加上一些安全机制，我们可以把ExFAT视为Windows CE 6.0上的NTFS加强VoIP也是Windows

9、 CE 6.0另一个持续加强的重点，除了在应用程序层的整合更进一步以外，操作系统核心也具备直接支持的能力，因此硬件开发上可以更容易的在Windows CE环境上进行各种网络的语音通讯服务。而因应这样的趋势，6.0版自然也把过去5.0版的缺失补正过来，在网络堆叠协定方面，直接支持了802.11i、WAP2、802.11e(无线QoS)、蓝牙A2DP/AVRCP的AES加密等等，为无线通讯建立了一个稳定、安全以及可靠的应用环境而从使用者观点来看，Windows CE 6.0扩展了超越以往版本总和的承诺，这些功能包括了最新的多媒体能力，诸如Windows Media 10/11的支持、，对于网络多媒

10、体装置的原生整合能力，在Platform Builder开发工具中，甚至也加入了行动媒体中心的支持，可以藉由Windows Media Connect 2.0大幅强化多媒体应用的支持能力，并且可以与其它微软的操作系统或硬件装置做同步统合的动作。这些功能包含了以下项目： TIFF编解码器的支持 HD-DVD的解码器支持 MPEG-2解码器 更多的影音编码与格式支持 UDF 2.5格式的支持 虚拟环绕声道的支持 多轨音效的支持 强化DirectDraw，可支持电视使用的交错显示模式 USB OTG功能加入，可作为USB的控制端虽然在核心部分做出这么大的更新，但是Windows CE 6.0的储存上

11、并没有如微软其它操作系统般的飞涨(Vista甚至需要超过10GB的初始储存安装空间!)，相较起5.0版，6.0在体积上也不过增加了5%左右，虽然这对嵌入式系统产业来说是理所当然，但对于微软可以说是另一项奇迹。五、 windows embedded CE6.0 体系结构图：OAL.exeFILESYSNETWORKDEVICE.DLLKERNEL.DLLApplicationsSHELLDriversHardwareBoot LoaderCOREDLL / WINSOCK / COMMCTRL / WININET / COMMDLGKernelSpaceUserSpaceServicesServ

12、icesServicesUser ModeDriversGWESSERVICES.EXEServicesServicesServicesServicesUDEVICE.EXEDLLKCOREDLL六、 Adroid 体系结构图；应用程序构建模块：七、 存储管理与文件系统；1） 由Filesys.exe管理：2） 对象存书的概念： （物理上）对象存储是一个被Filesys.exe管理的内存堆；如果有后备电源，它可用于为应用程序提供永久存储。 （逻辑上）可分为：RAM文件系统、注册表和CE数据库。 对象存储中的数据存储是基于事务的。3） 操作系统使用对象存储技术完成以下任务： 管理栈和内存堆； 按

13、需求压缩或展开文件； 无缝地集成基于ROM的数据和基于RAM的数据。4） 文件系统： Built-in 文件系统ROM-RAM文件系统（目录）ROM-only文件系统（Windows目录） 可安装的文件系统（Storage Card, CD Driver, etc.）5） 注册表：WinCE启动流程1. CPU加电，跳转到复位向量 2. 可选 引导程序从Startup()开始执行 3. 执行OAL中的Startup()4. KernelStart() KernelInitialize() For x86 5. Kernel调用 OAL中的OEMInit()6. 完成内核初始化 7. 内核加载F

14、ilesys.exe8. FileSys初始化注册表 9. 内核加载在HKEY_LOCAL_MACHINEInit 中列出的应用程序 基于RAM的注册表； 基于Hive的注册表；八、 XIP;XIP：Execute In Place（本地执行）允许程序代码不进入RAM，直接在ROM/Flash中执行优点：代码段不必先加载到物理内存中，节省内存。（在Windows CE中，OS分配虚拟地址空间给代码段，并将其映射到ROM/Flash中）缺点：只支持允许线性访问的ROM/Flash（e.g. NOR Flash）执行速度相对较慢；不适合实时性要求高的场合。九、 .bin文件和.nb0文件.bin文

15、件是默认的Windows CE运行时映像格式。它按照Section组织文件内容，每个Section都有自己的起始地址、长度和校验和。Bin文件不能直接执行，必须按照一定的格式解开到内存才能执行。.nb0（或.nb1, nb2根据配置而定）文件是burned into ROM/Flash的Byte-for-Byte的原始数据，可以XIP方式执行。十、 WinCE build可能产生的文件；十一、 应用程序的开发；针对不同运行平台而产生的异同Android, Windows CE, Desktop Development横向比较、要点（Why Platform Manager?WinCE应用程序开

16、发与Windows桌面应用程序开发的主要不同： 在开发桌面应用程序时，应用程序同时在桌面操作系统中运行; 在开发WinCE应用程序时，需要将WinCE应用程序download到WinCE目标设备上运行，并且调试的情况也是一样。）#include int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR szCmdLine, int nShow)MessageBox(NULL, TEXT(Hello, Win32), TEXT(HelloMsg), MB_OK);return 0; WinMain() proto

17、typeint WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPWSTR szCmdLine, int nShow) Why? Under Windows CE, the command-line string is a Unicode string. In all other versions of Windows, the string is always ASII.十二、 系统定制与开发； 系统定制与开发的整体流程横向对比：Windows CE vs. Embedded Linux 系统定制与开发的整体流程：系

18、统定制：1得到并安装bsp ;2 定制操作系统; 3下载到开发板上运行调试：3.1得到并安装bootLoader 3.2配置网络连接 3.3配置调试串口 3.4配置platform builder 3.5连接设置 3.6下载运行映像 ; 4发布操作系统开发应用程序大致可以分三个步骤：1 安装合适的sdk 2 编写代码和调试3 发布应用程序 Build System 4 steps与Build有关的文件：Source，DIRS，Makefile与系统映像及初始化有关的文件：.bib, .reg, .dat, .db1Sysgen 阶段（生成阶段）2 Feature build 阶段 （编译阶段）

19、 3 Release copy 阶段（release 文件夹复制阶段） 4 Make Image 阶段（镜像打包阶段）十三、 BSP & Bootloader； BSP的概念与组成4部分 Bootloader的简单分析基本功能；扩展功能结合Bootloader理解系统的下载和启动BSP：Board Support Package 主板硬件和操作系统之间的一层软件系统。严格地说，BSP属于操作系统的一部分 解决操作系统跨不同CPU体系结构的方法之一：抽象操作系统和硬件之间的交互接口 Bootloader的简单分析:功能：初始化目标硬件设备，控制启动过程，下载并执行操作系统映像 代码框架：blco

20、mmon oem 代码 eboot 存储管理 EDBG 驱动程序 程序流程 黑体字标识的函数需要由OEM厂商来实现. 用户需做的：1实现OEM的应用程序接口（API）.2连接Microsoft提供的库引导程序 StartUp函数 硬件复位和运行时复位需要执行的第一条指令 设置为超级用户模式 执行必须的硬件初始化: CPU 内存控制器 系统时钟 串口 缓存 快表 (TLBs) 根据使用的CPU修改Startup.s 引导程序 EbootMain EbootMain是C代码运行的入口 调用BLCOMMON库 BLCOMMON 库 源文件在 Blcommon.c 文件中，路径为%_WINCEROOT

21、%PublicCommonOakDriversEthdbg directory引导程序 OEMDebugInit 用来初始化串行口，作为调试输出 OEMDebugInit初始化完成后, 一个Windows CE的标记会出现，表示这个接口可以使用了. 引导程序 OEMPlatformInit 各种OEM 硬件平台初始化函数，包括时钟, PCI接口,或者NIC接口. NIC接口用于下载映象，另外服务于后面一些函数.引导程序 OEMPreDownload 在加载一个运行时映象时首先被BLCOMMON调用. 查找硬件设备的IP地址，并与宿主机相连 如果出错返回-1引导程序 OEMLaunch OEMLaunch 是引导程序的最后一个需要运行的函数. 负责跳转的到需要运行的映象. 跳转到由dwLaunchAddr指定的第一条指令，这条指令在运行时映象的启动函数里.十四、 关于作业：1）每个作业的基本流程系统开发和应用开发开发工具（远程调试工具）；配置文件2）作业背后的idea不同运行平台开发和调试的异同作业中涉及的基本概念和工作流程