Webcast Window XP Embed SystemWord下载.docx
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●Rapid
⏹可快速地開發可靠且功能完備的連線裝置。
⏹WindowsXPEmbedded與WindowsXPProfessional架構於相同基礎,嵌入式系統開發人員可以依照小型機體嵌入式裝置的個別需求,選擇性地為其加入適當功能。
⏹WindowsXPEmbedded還包含了完全重新設計的工具組,也就是WindowsEmbeddedStudio,讓開發人員可以快速地設定、建立並部署智慧型的系統設計。
⏹WindowsXPEmbedded建置於Win32程式撰寫模型的基礎上,透過運用熟悉的開發工具(例如,VisualStudio.NET)、搭配使用現有的PC硬體以及緊密整合桌面應用程式,因而縮短產品上市的時程。
●Reliable
⏹WindowsXPEmbedded建置於久經驗證的Windows2000程式碼基礎上,提供了領先業界的可靠性、安全性與效能,更提供了最新的多媒體網頁瀏覽能力,以及各種裝置的支援。
⏹Secure支援
◆EncryptedfilesystemandNTFS
◆InternetProtocolSecurity(IPSec)
◆Smartcaresupport
◆KerberosAuthenticationProtocol、防火牆
⏹同時,WindowsXPEmbedded也加入了支援嵌入式系統的最新功能,例如遠端控制支援(HeadlessSupport),以及彈性的開機(Boot)和與儲存(Storage)選項。
●使用WindowsXPEmbedded來建置作業系統的常用裝置類別,包括個人數位助理(PDA)、工業自動化設備、家用閘道器和消費性電子產品(例如CD播放機、數位相機和網路DVD播放機)。
WindowsCE:
●WinCE是微軟的PDA作業系統,可以在上面安裝PDA用的軟體,使得你的PDA可以開啟MicrosoftOffice的檔案,或是在PDA上面看影片聽MP3等等的功能,整個介面跟WindowsXP非常的相似。
●WindowsCE的設計目的是為進入了嵌入式系統的市場,結合了進階且即時的嵌入式作業系統與功能強大的工具,迅速地建立下一代的智慧型、連線式小型機體裝置。
●運用完整的作業系統功能組和開發工具,WindowsCE包含了您的開發人員在建置、偵錯和部署自訂裝置時所需要的功能。
●WindowsCE中的元件化功能會針對需要良好網路能力、通訊標準、硬體即時性核心程式、豐富的多媒體內容、網路瀏覽功能及精巧型的下一代裝置而進行最佳化。
「WindowsCE」VS「WindowsXPEmbedded」:
●WinCE可以適用於多種CPU的環境(ARM,MIPS,SHxandx86),WinXPEmbedded僅僅適用於X86的CPU
●WinCE使用的是WIN32API的一部分和不完全版的.net即(.netCompactFramework)。
WinXPEmbedded使用的是所有的Win32API和完全版的.net
●WinCE最小可以做成350KB大小WinXPEmbedded最小可以做到8MB。
●下面我們來舉兩個例子,來說明它們的應用場景:
⏹一個高速公路收費系統,它用到的機器是普通的台式機,但是希望使用到的機器除了做收費用外,不要有其他功能,比如沒有我的電腦,沒有IE,沒有媒體播放器等等,開機進入的就是收費系統界面。
這時候,就可以使用WinXPEmbedded,而且比起WinXP來說WinXPEmbedded等便宜。
⏹一個工業控制系統,由於用的不是X86的CPU,而且實用性要求比較高,甚至這個系統沒有界面,是一個及時記錄,及時反映的系統,這時候,我們就可以用WinCE來完成這個需求。
WindowsXPEmbedded相關產品推出時程
心得:
●目前嵌入式系統盛行、不論是PDA、手機或是工業用的控制模組都需要OS,以往的嵌入式系統OS大多使用Linux為主流,直到微軟推出WindowsCE後才算正式切入攜帶式裝置市場。
●目前市場競爭激烈,各家嵌入式裝置廠商產品開發時間一直壓短,因此需要一套簡單、可靠、迅速、穩定且安全的OS開發軟體,WindowsXPEmbedded在這方面已有很大的進步且開始與Linux搶食嵌入式裝置的市場。
●之前一直以為WindowsCE與WindowsXPEmbedded是為相同的產品,就像WIN98變成WINXP一樣,是版本的推陳出新(順便改個名子),聽過此篇後才了解兩者其實有很大的不同。
Webcast:
EnablingWi-Ficonnectivityinembeddedsystem
●本篇主旨大概在敘說攜帶型裝置等嵌入式系統中的Wi-Fi模組的相關問題。
目前市場上有各種的無線技術,視應用需求來決定開發的產品為使用何種技術。
⏹低頻寬:
藍芽、Zigbee
⏹高頻寬:
802.11X、Wimax、3G
LowBandwidth
HighBandwidth
Bluetooth
802.11Wi-Fi
802.11b–11Mbps
802.11a/g–54Mbps
SuperG–108Mbps
目前如Smartphone、PDA、PDAphone或其他的手持式裝置銷售數量可以看出來是年年攀升。
因此在未來Processor與Wi-Fimodule的整合方案將會非常重要且具有相當大的商機。
由下面資料圖表可以顯示出,Enhancedphone的數量近幾年來大量增加,整體來說行動裝置的數目也是呈現增長的趨勢。
目前wireless所運作的平台主要是在筆記型電腦與PC上,因此不需要考慮如耗電率(與手機相比),模組大小、晶片整合等問題,因為在PC與NB上有較充裕的電源供應,也有較大的空間供系統使用(手持式裝置基於裝置大小,勢必需要將所以需求整合式同一晶片內)。
因此從PC架構下移植到嵌入式系統中是非常具有挑戰的。
●欲將wireless的功能移植到攜帶式裝備上,我們從技術與市場的觀點切入將有四個重要的方向需要考慮,包含:
系統架構、電池耐航力、裝置大小、市場競爭力(上市時間、生產成本)。
⏹SystemArchitecture:
目前的Wi-Fi模組大多為依據PC架構設計,故其interface並不一定可相容於嵌入式系統的架構。
⏹BatteryLife:
攜帶式裝置的電源供應十分有限,如何最有效率的使用電池延長使用時間為相當重要的議題。
⏹FormFactor:
攜帶式裝置的體積不可能太大,否則將失去行動力,故其系統設計時可利用的區域十分狹小(電路板)。
⏹TimetoMarket:
攜帶式裝置的替換十分快速(如手機的汰換頻率遠高於PC),因此如何搶得先機攻佔市場十分重要。
⏹Cost:
生產成本決定產品售價,產品售價決定其競爭力。
下表為列出的802.11a/b/g的一些相關規格與典型的Interface。
其中目前無線網路使用最多的802.11a/b/g均是屬於傳輸數率較高的規格,因此其所需的介面也需要具有高速率的支援。
但目前大多的embeddedprocessors並沒有支援這些高速的連接介面(嵌入式系統大多為低功率,對USB的也僅支援1.1版)。
因此需要有某個技術來解決wirelessmodule與processor之間的連結。
Common802.11a/b/gInterfaces
Standard
RawThroughput
ActualPayload
TypicalInterfaces
802.11b
11Mbps
5.9Mbps
USB1.1,PCMCIA,CompactFlash,Cardbus,PCI,miniPCI
802.11a
54Mbps
27.3Mbps
Cardbus,PCI,miniPCI
802.11g
29Mbps
Cardbus,PCI,miniPCI,USB2.0
802.11a/grequirehighthroughputinterfacesbutcommonlowpowerembeddedprocessorscurrentlydonotsupportthesehighperformanceorhighI/Ocountinterface
此篇針對攜帶式裝置設計所需注意的四大點分別詳述:
●SystemArchitecture:
這邊提出了三種解決方案
⏹DirectInterface
左邊的為Processormodule與右邊的為802.11module,此架構使用PCIbridge中的內部記憶體當作緩衝區(QuickLogic5822ProgrammablePCI),用來儲存封包,這樣的解決方案需要CPU主動來收取資料。
優點:
架構簡易、DMA由CPU來handle
缺點:
driver需重寫(架構變了)、throughput必須依賴緩衝區的大小以及CPU的latencytime來決定。
⏹DirectInterface+ExternalMemory
此架構與第一種架構大同小異,只是加了SDRAM作為butter。
可提高throughput、與DirectInterface相同
需增加額外的記憶體裝置、與DirectInterface相同
⏹BusMastering
此架構為使用系統上原有的主記憶體當作緩衝區。
CPU不必直接處理資料的傳輸,對於系統效能的衝擊也減少了許多、驅動程式僅需稍微修改、不需增加額外裝置(與第二種相比)
每個CPU都容許這樣存取
⏹本篇總結
DirectInterface、DirectInterface+ExternalMemory、BusMastering三種方法相較為DirectInterface架構較為簡單(但效能較差),DirectInterface+ExternalMemory雖可以改善效能但需要增加成本(SDRAM),故演講者比較推薦第三種Busmastering的架構(公司產品為採用此架構)。
●BatteryLife
一般在評估電力消耗時分為兩種:
⏹IccDynamic:
系統運轉時提供的最大電流,如系統運轉時消耗的電力稱為dynamicpower
⏹IccStatic:
staticmode下最大的供應電流(待機模式)
下圖為smartphone使用GSM/CMDA系統、使用QuickLogicbridge與SRAMFPGA的電池耐航力(IccDynamic)比較。
●BoardSpace
QuickLogicbridge為例
Packagesizeisacriticalissueinmanydesigns
196-TFBGApackagefitsmanyoftheseapplications
⏹SufficientnumberofI/Oformultiplebusses
⏹12mmperside
⏹Bridgebetween3.3VPCIand1.8Vor2.5VI/O
●TimetoMarket
如何搶得先機攻佔市場十分重要。
他們是少數擁有Wi-Fi與嵌入式系統結合技術的公司
●本篇從技術與市場的觀點提出攜帶式裝置在設計上的五大重點:
SystemArchitecture、BatteryLife、FormFactor、TimetoMarket、Cost。
●以往並不了解Wi-FiModule與嵌入式系統Processor(LowPower)之間的連結是這麼複雜。
●因為攜帶式系統的運算處理量並不高,因此若要整合高速的802.11a/b/g規格,必須在兩者之間設計buffer作為緩衝處理。
ImplementingDeviceDrivers—MigratingfromLinuxtoaMicrokernel-BasedOS
先介紹一下QNX
●QNX/(KUE-nix):
提供Real-timeOperatingSystem(RTOSsoftware)、發展工具與嵌入式應用中關鍵的services。
⏹創新(領先)的嵌入式技術
⏹在穩定度與安全性方面享有極高的評價
⏹再全球有將近一百萬的使用者
●Real-timeOperatingSystem(RTOS)
與PC作業系統(WIN95/98)比較,嵌入式作業系統並未要求全能,但必須能夠依據系統設計規格,有效率的發揮出硬體的運算能力,使得產品達到效率∕價格比的最佳化,大多數的系統會要求全自動完成所設定的工作,例如工廠或是銀行的系統;
除了原本在嵌入式領域耕耘已久的VxWORK、QNX、Nucleus等等之外,新興的主要競爭產品包括PalmOS、WindowsCE、Linux等,其中EmbeddedLinux作業系統免費授權的特性,已為數間國際大廠所採用。
這邊談到OS要轉移平台時可能會有的挑戰
ApplicationPortability
●POSIXReview
⏹POSIX是PortableOperatingSystemInterfaceforComputerEnvironments的縮寫,它是ISOC的延伸,明定了一個可移植的作業系統所應具備種種條件,其範圍不只有系統函式庫而已,還同時包括一些標準的工具程式、系統核心應有的特色與實作、以及在C函式庫中某些與作業系統相關的低階控制支援(如系統呼叫窗口)等等。
⏹POSIXSpecification-Components
⏹POSIXcompliance
◆Linux嵌入式系統皆使用POSIX規範
◆QNX發展的RTOS也包含(符合)POSIX規範,Linux上的應用也可以移植到QNX上使用,且只產生極少的錯誤。
●ApplicationPortabilitySummary
⏹將Linux上的Application移植到QNXNeutrino上使用,將十分簡單便可以完成。
⏹在移植到QNXNeutrino上時,Linux開發者可保留程式的model或existingAPI。
此篇列出了一個範例的DEMO
●MigrateLinux-basedevicedrivercodetoQNXNeutrino
⏹以SMC9452GigabitEthernetPCIAdapterSourcecode為例
●StepsInvolved
●過程與細節就不列出來了
●AnalysisofDriverInteraction
●作者的結論
●說實在,看完本篇後的第一個想法是模模糊糊。
●目前嵌入式系統種類繁多,大多的系統發開者皆希望在不同平台上的應用可以相互移植,如此便可以減少許多的產品開發成本
●了解Real-timeOperatingSystem(RTOS)跟POSIX是什東東,之前好像都沒摸過這邊的東西,趁這次機會有了小小的接觸。
雖然在Webcast不能學到完整的知識(相較於書本),但是聽過一遍對於該領域的東西就會有些基礎的認知,再加上自己稍微查一下資料,其實是蠻有效率的學習方式。