嵌入式操作系統(tǒng)WinCE解析

1 嵌入式操作系統(tǒng)Windows CE .NET介紹
　　Windows CE .NET是Windows CE 3.0的后繼產(chǎn)品。Windows CE .NET為嵌入式市場重新設(shè)計，為快速建立下一代智能移動和小內(nèi)存占用的設(shè)備提供了一個健壯的實時操作系統(tǒng)。Windows CE .NET具備完整的操作系統(tǒng)特性集包和端對端開發(fā)環(huán)境，它包括了創(chuàng)建一個基于Windows CE的定制設(shè)備所需的一切，例如：強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)能力、強(qiáng)勁的實時性和小內(nèi)存體積占用以及豐富的多媒體和Web瀏覽功能。
　　2 WinCE.NET新增特性
　　嵌入系統(tǒng)的開發(fā)人員會在Windows CE .NET 中發(fā)現(xiàn)大量的新增特性和改進(jìn)特性，其中包括：無線技術(shù)，例如藍(lán)牙（Bluetooth）；設(shè)備仿真，該特性使您可以對完整的設(shè)備環(huán)境進(jìn)行仿真而無需任何額外的硬件投資；平臺向?qū)?，使您可以從眾多的預(yù)置設(shè)備設(shè)計中進(jìn)行選擇，以便跳躍式地開始您的開發(fā)流程；此外，還有豐富的多媒體和Web瀏覽功能，例如Microsoft Internet Explorer 5.5 和Windows Media?編解碼器（Codec）和控件。您可以在以下部分了解到這些新增特性和增添特性。
　　3 WinCE.NET移動特性
　　3.1 無線設(shè)備
　　以下是Windows CE .NET中對各種無線設(shè)備的增強(qiáng)支持：
　　§ 藍(lán)牙（Bluetooth）：藍(lán)牙是一種新興的無線通訊技術(shù)，它允許設(shè)備在大約10米的范圍之內(nèi)，互相之間進(jìn)行通信。這種技術(shù)的主要目標(biāo)是使設(shè)備無需物理電纜即可通信。使用這種技術(shù)的一些主要設(shè)備包括無線耳機(jī)、調(diào)制解調(diào)器和打印機(jī)。Windows CE .NET對藍(lán)牙技術(shù)具有與生俱來的支持，它允許設(shè)備使用具有藍(lán)牙功能的移動電話（例如數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器）交換文件和對象，以及使用具有藍(lán)牙功能的局域網(wǎng)（LAN）訪問點提供網(wǎng)絡(luò)連接。
　　§ 對象交換（Object Exchange，OBEX）協(xié)議：對象交換（OBEX）是一種高效、簡潔的二進(jìn)制協(xié)議，它使各種設(shè)備以一種簡單、高效的方式自然交換數(shù)據(jù)。在Windows CE .NET中，該特性可以在藍(lán)牙（Bluetooth）和紅外數(shù)據(jù)協(xié)會（IrDA）協(xié)議之上工作。
　　§ MediaSense：MediaSense特性通過向應(yīng)用程序通知網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，從而改善了移動設(shè)備用戶的漫游體驗。例如，它會通知應(yīng)用程序嵌入設(shè)備是否處于范圍之內(nèi)。它還為用戶提供了一個離線模式。
　　§ 802.1x/ Zero Configuration（零配置）：Windows CE .NET引入了802.11 Zero Configuration（零配置）、802.1x以及 可擴(kuò)展身份驗證協(xié)議（Extensible Authentication Protocol，EAP）。802.11 Zero Configuration簡化了802.11網(wǎng)絡(luò)的安裝，并且使得從一個802.11網(wǎng)絡(luò)到另一個801.1x網(wǎng)絡(luò)的無縫漫游成為可能。而EAP則通過在用戶登錄到網(wǎng)絡(luò)上時啟用用戶名/口令、證書或者針對特定原始設(shè)備生產(chǎn)商（OEM）的身份驗證顯著增強(qiáng)了802.11的安全性。
　　3.2 開放的通信平臺
　　支持領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：
　　§ 輕量級目錄訪問協(xié)議（Lightweight Directory Access Protocol，LDAP）：LDAP v 3.0是一種用來訪問Microsoft Active Directory（活動目錄）的協(xié)議，Active Directory中存儲了姓名、地址、電話號碼以及其它類型的信息。
　　§ 遠(yuǎn)程訪問服務(wù)（Remote Access Service，RAS）服務(wù)器：Windows CE .NET支持將基于Windows CE的設(shè)備用作一臺RAS服務(wù)器，并且允許客戶端使用廣域網(wǎng)（WAN）連接到基于Windows CE的設(shè)備上。
　　§ 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序接口規(guī)范（Network Driver Interface Specification，NDIS）5.1：Windows CE .NET引入了對NDIS的支持，NDIS通過將硬件層和協(xié)議層抽象化，簡化了驅(qū)動程序的開發(fā)。NDIS 支持以太網(wǎng)（802.3）、IrDA、WAN以及令牌環(huán)網(wǎng)（802.5）微端口。Windows CE .NET全面支持中間驅(qū)動程序、電池狀態(tài)、直接內(nèi)存存?。?a href='http://www.ttokpm.com/tags/dma/' target='_blank' class='arckwlink_none'>DMA）以及發(fā)送取消。
　　§ TCP/IP：Windows CE .NET包括一個基于標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP棧，允許使用Windows CE的設(shè)備被用作局域網(wǎng)或遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點和服務(wù)器。Windows CE .NET還包括對TCP/IP的安全性和穩(wěn)定性增強(qiáng)。
　　§ Winsock 2.0：Windows Sockets（Winsock）是一個接口，可以使用它來發(fā)現(xiàn)和使用底層傳輸協(xié)議的通信能力。通過提供一個獨立于協(xié)議的接口，Winsock完全支持新興的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，例如實時多媒體通信。
　　§ 網(wǎng)絡(luò)橋接：網(wǎng)絡(luò)橋接（Network Bridging）通過將幀從一個以太網(wǎng)段轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)段，可以將多個以太網(wǎng)段連接到一個單一的子網(wǎng)之中。Windows CE .NET包含了所有必需的組件，以在一個平臺中支持網(wǎng)絡(luò)橋接。
　　§ 通用即插即用（Universal Plug and Play，UPP）Device Host and Control Point：UPP Device Host（UPP設(shè)備托管）增強(qiáng)了個人計算機(jī)的端對端網(wǎng)絡(luò)連通性、無線設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)上的其它智能設(shè)備。Device Host API允許您創(chuàng)建可以向其它UPP設(shè)備發(fā)布自己的存在和功能的設(shè)備。UPnP Control Point提供的API使Windows CE設(shè)備可以發(fā)現(xiàn)并且控制網(wǎng)絡(luò)上其它具有UpnP功能的設(shè)備。
　　實時Internet協(xié)議（IP）通信支持
　　§ 實時協(xié)作和通信：實時通信（RTC）使任意兩個IP設(shè)備間的消息傳遞、出席會議和音頻（VoIP）。RTC是基于單一內(nèi)聯(lián)協(xié)議（Single Inline Protocol，SIP）的，該協(xié)議是一種Internet工程任務(wù)組（Internet Engineering Task Force，IETF）標(biāo)準(zhǔn)。SIP/RTC框架使Windows Messenger的出現(xiàn)成為可能。
　　無縫的Windows集成
　　遠(yuǎn)程桌面協(xié)議（Remote Desktop Protocol，RDP）：RDP允許瘦客戶機(jī)--例如基于Windows的終端--跨越LAN和WAN，或者借助于撥號連接、ISDN、DSL或者VPN連接同一臺終端服務(wù)器進(jìn)行通信。5.1版本的RDP客戶機(jī)包括對高彩分辨率、本地打印機(jī)和本地音頻回放的支持。
　　4 WinCE.NET健壯特性
　　4.1 系統(tǒng)級的可靠性
　　§ 改進(jìn)的可靠性：為了提供企業(yè)級的可靠性、簡潔的線程管理、伸縮自如的數(shù)據(jù)庫容量、高優(yōu)先級的線程清除預(yù)防以及獨一無二的設(shè)備ID都已經(jīng)內(nèi)建在Windows CE .NET操作系統(tǒng)之中。
　　4.2 小內(nèi)存體積占用
　　§ 最小化的操作系統(tǒng)體積：通過不斷努力縮小嵌入系統(tǒng)最小化操作系統(tǒng)的體積，可以對Windows CE .NET中的豐富功能進(jìn)行粒度級的組件化。 最小配置的Windows CE .NET可以小至200KB，它只帶有最小的內(nèi)核功能。
　　廣泛的CPU選擇
　　Windows CE .NET支持四種微處理器家族以及仿真技術(shù)。
　　§ ARM：支持的處理器包括ARM720T、ARM920T、ARM1020T、StrongARM、XScale
　　§ MIPS：支持的處理器包括MIPS II/32 with FP、MIPS II/32 without FP、MIPS16、MIPS IV/64 with FP、MIPS IV/64 without FP
　　§ SHx：支持的處理器包括SH-3、SH-3 DSP、SH-4
　　§ X86：支持的處理器包括486、586、Geode、Pentium I/II/III/IV
　　4.3 企業(yè)范圍的安全性
　　4.4 網(wǎng)絡(luò)安全性增強(qiáng)：
　　§ Kerberos安全協(xié)議：Kerberos身份驗證協(xié)議在建立安全的網(wǎng)絡(luò)連接前，為實體間的相互身份驗證提供了一個安全的網(wǎng)絡(luò)連接，并且具有以下優(yōu)點：
　　§ 高效的服務(wù)器身份驗證：應(yīng)用程序服務(wù)器不需要連接到域控制器上對每個客戶的身份進(jìn)行驗證，因為客戶出示的憑證提供了相應(yīng)的身份驗證信息。
　　§ 相互身份驗證：客戶機(jī)和服務(wù)器都可以互相驗證彼此的身份。
　　§ 互操作性：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定的規(guī)范是基于IETF的，它實現(xiàn)了同其它網(wǎng)絡(luò)的互操作性。Kerberos是運行Windows 2000 Server及其后續(xù)版本操作系統(tǒng)的服務(wù)器使用的身份驗證協(xié)議。
　　§ Web服務(wù)器的安全套接字層（Secure Sockets Layer，SSL）支持：SSL支持已經(jīng)被添加到Web服務(wù)器中，以允許Web服務(wù)器和Web客戶機(jī)使用加密技術(shù)安全進(jìn)行通信。
　　§ 受保護(hù)的存儲：為了保護(hù)敏感信息或者防止信息被篡改，受保護(hù)存儲的API為密碼系統(tǒng)和用戶體驗問題提供了一個方便的解決方案。
　　§ 智能卡加密服務(wù)提供者（Smart Card Cryptographic Service Provider，CSP）：Windows CE .NET的智能卡子系統(tǒng)通過智能卡CSP對CryptoAPI提供支持。這些服務(wù)提供者是一些可以訪問特定服務(wù)的動態(tài)鏈接庫（DLL）。
　　擴(kuò)展設(shè)備驅(qū)動程序支持
　　Windows CE .NET中對新的設(shè)備驅(qū)動程序的支持包括：
　　§ 高級技術(shù)附加數(shù)據(jù)包接口（Advanced technology Attachment Packet Interface，ATAPI）磁盤驅(qū)動程序：這個全面的功能性驅(qū)動程序提供了CD和DVD的“讀”支持。
　　§ 新的統(tǒng)一音頻模型和示例驅(qū)動程序：UAM實現(xiàn)了對WAV和Microsoft DirectSound?音頻API的高效支持。它還使得編寫一個能有效支持WAV和DirectSound的驅(qū)動程序成為可能。
　　§ 可安裝的ISR：這個省時特性允許中斷被多個設(shè)備共享?？砂惭b的ISR擴(kuò)展了處理ISR和IST中設(shè)備的能力，并且可以通過高級語言編程對其加以使用。
　　§ 輸入/輸出（I/O）資源管理器：一個調(diào)用設(shè)備的驅(qū)動程序可以通過指出是否是一個給定的資源（例如地址或者IRQ）來管理系統(tǒng)中的所有I/O資源。您可以通過使用設(shè)備驅(qū)動程序中的資源管理器（Resource Manager）服務(wù)來避免平臺中的I/O資源發(fā)生沖突。
　　§ 設(shè)備通知：設(shè)備驅(qū)動程序和應(yīng)用程序可以在設(shè)備通知系統(tǒng)中注冊，以便在感興趣的設(shè)備出現(xiàn)或消失時獲得通知。
　　5 WinCE.NET智能特性
　　5.1 .NET設(shè)備服務(wù)
　　Windows CE .NET使開發(fā)人員可以創(chuàng)建智能設(shè)備并且參與到XML Web服務(wù)的新世界中去：
　　§ XML：可擴(kuò)展標(biāo)記語言（Extensible Markup Language，XML）是Web數(shù)據(jù)的通用格式。XML允許開發(fā)人員以一種標(biāo)準(zhǔn)、一致的方式從任何應(yīng)用程序中輕松描述和提供豐富的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。XML不會代替HTML；相反，它是對HTML的有益補(bǔ)充。
　　§ SOAP：SOAP是一種在分散的分布式環(huán)境中進(jìn)行信息交換所使用的輕量級協(xié)議。它是一種基于XML的協(xié)議，由三個部分組成：對消息內(nèi)容和如何處理消息進(jìn)行了框架定義的信封；面向應(yīng)用程序所定義數(shù)據(jù)類型的表達(dá)實例的一組編碼規(guī)則；以及表示遠(yuǎn)程過程調(diào)用和響應(yīng)的約定。