Windows CE.net 应用开发（教程）----基础篇
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目录：
1.嵌入式操作系统概述
2.Windows CE.net简介及应用
3.开发工具概述
4.Windows CE.net系统结构
5.进程与线程
6.内存管理
7.文件管理
8.设备管理
9.用户界面与图形子系统
1. 嵌入式操作系统概述
1.1 嵌入式系统
嵌入式系统一般不以独立的设备或装置的形式出现，而是将自己嵌入在各种设备和装置内部，根据主体设备和装置的需求，发挥其运算、处理、存储和控制的作用。嵌入式系统一般包含硬件和软件两部分，硬件包含微处理器、存储器、外部设备和I/O端口、图形控制器等。软件部分包含操作系统和应用软件，有时设计人员将其组合在一起，作为一个软件系统来安装。
1.2 嵌入式操作系统的概念
嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件，它是嵌入式系统的重要组成部分。嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点，能够有效地管理复杂的系统资源，完成进程管理、处理器调度、存储管理、中断处理等操作系统任务。它通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通讯协议、图形界面、标准化浏览器等软件模块。
1.3 嵌入式操作系统的特点
嵌入式操作系统一般具有以下特点：
1).可订制性
因为嵌入式系统环境的要求，嵌入式操作系统一般需要提供可添加或删减的内核及其他功能，能够让用户根据需要自行进行配置。
2).可移植性
由于嵌入式系统微处理器种类很多，所以嵌入式操作系统要尽可能多的支持多种微处理器，才能使用户具有硬件多样性与灵活性。为做到嵌入式操作系统的可移植性，嵌入式操作系统在硬件支持通常采用硬件抽象层(HAL)和板及支持包(BSP)的结构设计。
3).实时性
实时性是嵌入式系统环境的实现要求。
4).低资源占有性
嵌入式系统一般所配备的RAM不是很多，且微处理器运行频率较低，较小的永久存储空间甚至没有。系统资源少的特点决定了嵌入式操作系统必须尽可能的减小资源占用率。
1.4 嵌入式微处理器
嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器，其具有以下特点：
1).实时和多任务处理能力
要求能在限定的时间内完成多个任务，从而使内部代码和内核的执行时间减少到最低限度。
2).集成度高
嵌入式微处理器一般工作于为特定用户设计的系统中，它具有低功耗、小体积、集成度高等特点，能将多种功能性组件集成在芯片内部，从而有利于系统小型化。
3).很强的存储区保护功能
由于嵌入式系统的软件结构已模块化，为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断。
4).低功耗
由于嵌入式系统的移动性要求，使其不可能保证长时间不断的电源供应，所以，对于嵌入式微处理器它需要的功耗在mW甚至uW级别，以满足电池供电的需要。
2.Windows CE.net简介及应用
2.1 简介
Windows CE.net是微软公司在嵌入式操作系统市场上的一个重要产品。他的第一版于1996年发布，但是，由于最初并不是很成功，直到Windows CE 3.0，他才真正被大家接受，并逐步取得成功。2002年1月，微软发布了Windows CE.net 4.1，它与2004年发布的4.2版差别很小，而且他的平台定制工具Platform Builder和应用软件开发工具Embedded Visual C++都是非常实用的开发工具。
Windows CE.net是一个32位、多线程、多任务的操作系统。Windows CE.net的体系结构采用了独立于通常的程序设计语言并且和Windows兼容的API的方式，这就保障了Windows CE.net的组件化和ROM化，充分适应有限的存储空间和各种不同的芯片要求。
与Windows95/NT/2000的API相比，Windows CE.net中的API是一个缩减了的WIN32 API，是桌面Windows系统API的一个子集。这使许多基于桌面Windows的应用程序经过少许改动或重新编译就可运行在Windows CE.net平台上。但是，在某些情况下，由于CE的API与标准的Windows API之间存在一些差异，是开发者不得不使用其他的方法来实现功能。同时，由于Windows CE.net支持的内存容量和显示系统特性，使开发人员不得不考虑与硬件相关的因素。
4.Windows CE.net系统结构
1. 系统设计目标和特点
1.1 设计目标和特点
操作系统是计算机系统的重要组成部分，是用户与计算机系统的接口。一般来说，一个好的操作系统要包含以下几点。
1).要保证系统的正确性和健壮性
操作系统是管理计算机软、硬件资源的核心，使计算机系统的灵魂，所以他的正确性和健壮性占有重要位置。如果用户和应用软件发出了指令却因为操作系统的原因没有得到预想的结果，或者不经意的操作或环境因素的改变就会使操作系统崩溃，那么这个系统就不是好不好的问题，而是大家还敢不敢用的问题。所以，操作系统的正确性和健壮性是对操作系统最基本的要求，这也是对操作系统进行测试的基本项目。
2).要使系统具备一定的高效性
操作系统的高效性是指他能高效的使用系统资源，提高系统的运行效率。从用户的角度出发，高效性也就是对用户发出的各种指令，系统能较快地完成并将结果返回。同时，操作系统也应该把计算机硬件本身的高速处理能力发挥出来。
3).要使系统具备以维护性
可维护性包含易读性、易扩展性、易剪裁性、易修改性等几个方面。随着使用环境的变化、使用时间的增长，系统缺陷的暴露，都需要对最初开发的系统进行修改和维护，所以，设计一个高质量的操作系统一定要将可维护性作为他的一个重要的设计目标。
4).要使系统具备可移植性
可移植性是指操作系统不仅仅能运行在单一的硬件环境中，而是能够适应不同的处理器、不同的体系结构，能运行在多种硬件环境中。这就要求操作系统与硬件相关的部分和与硬件无关的部分分离，这样在新硬件环境中，只需要修改与硬件相关的部分就可以了。
1.2 嵌入式操作系统设计目标和特点
在操作系统的设计中，以上所列的是最基本的目标和要求，对于不同类别、不同用途的操作系统，他们的设计部标也是不同的。嵌入式操作系统运行在嵌入式系统环境中，这与普通的台式计算机有着很大的区别，同时，现在的嵌入式操作系统已经由原来的单一的弱功能向高度专业化的强功能方向发展。嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固化以及应用的专业性等方面具有较为突出的特点。它除了具有一般操作系统最基本的功能外，还具有适应嵌入式系统环境的特点。
所以，嵌入式操作系统不但要满足一般操作系统的基本设计目标外，还需要满足嵌入式系统环境的以下要求：
1).嵌入式系统资源有限
2).要适应和使用的设备种类繁多
3).外部设备千变万化
目录：
1.嵌入式操作系统概述
2.Windows CE.net简介及应用
3.开发工具概述
4.Windows CE.net系统结构
5.进程与线程
6.内存管理
7.文件管理
8.设备管理
9.用户界面与图形子系统
1. 嵌入式操作系统概述
1.1 嵌入式系统
嵌入式系统一般不以独立的设备或装置的形式出现，而是将自己嵌入在各种设备和装置内部，根据主体设备和装置的需求，发挥其运算、处理、存储和控制的作用。嵌入式系统一般包含硬件和软件两部分，硬件包含微处理器、存储器、外部设备和I/O端口、图形控制器等。软件部分包含操作系统和应用软件，有时设计人员将其组合在一起，作为一个软件系统来安装。
1.2 嵌入式操作系统的概念
嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件，它是嵌入式系统的重要组成部分。嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点，能够有效地管理复杂的系统资源，完成进程管理、处理器调度、存储管理、中断处理等操作系统任务。它通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通讯协议、图形界面、标准化浏览器等软件模块。
1.3 嵌入式操作系统的特点
嵌入式操作系统一般具有以下特点：
1).可订制性
因为嵌入式系统环境的要求，嵌入式操作系统一般需要提供可添加或删减的内核及其他功能，能够让用户根据需要自行进行配置。
2).可移植性
由于嵌入式系统微处理器种类很多，所以嵌入式操作系统要尽可能多的支持多种微处理器，才能使用户具有硬件多样性与灵活性。为做到嵌入式操作系统的可移植性，嵌入式操作系统在硬件支持通常采用硬件抽象层(HAL)和板及支持包(BSP)的结构设计。
3).实时性
实时性是嵌入式系统环境的实现要求。
4).低资源占有性
嵌入式系统一般所配备的RAM不是很多，且微处理器运行频率较低，较小的永久存储空间甚至没有。系统资源少的特点决定了嵌入式操作系统必须尽可能的减小资源占用率。
1.4 嵌入式微处理器
嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器，其具有以下特点：
1).实时和多任务处理能力
要求能在限定的时间内完成多个任务，从而使内部代码和内核的执行时间减少到最低限度。
2).集成度高
嵌入式微处理器一般工作于为特定用户设计的系统中，它具有低功耗、小体积、集成度高等特点，能将多种功能性组件集成在芯片内部，从而有利于系统小型化。
3).很强的存储区保护功能
由于嵌入式系统的软件结构已模块化，为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断。
4).低功耗
由于嵌入式系统的移动性要求，使其不可能保证长时间不断的电源供应，所以，对于嵌入式微处理器它需要的功耗在mW甚至uW级别，以满足电池供电的需要。
2.Windows CE.net简介及应用
2.1 简介
Windows CE.net是微软公司在嵌入式操作系统市场上的一个重要产品。他的第一版于1996年发布，但是，由于最初并不是很成功，直到Windows CE 3.0，他才真正被大家接受，并逐步取得成功。2002年1月，微软发布了Windows CE.net 4.1，它与2004年发布的4.2版差别很小，而且他的平台定制工具Platform Builder和应用软件开发工具Embedded Visual C++都是非常实用的开发工具。
Windows CE.net是一个32位、多线程、多任务的操作系统。Windows CE.net的体系结构采用了独立于通常的程序设计语言并且和Windows兼容的API的方式，这就保障了Windows CE.net的组件化和ROM化，充分适应有限的存储空间和各种不同的芯片要求。
与Windows95/NT/2000的API相比，Windows CE.net中的API是一个缩减了的WIN32 API，是桌面Windows系统API的一个子集。这使许多基于桌面Windows的应用程序经过少许改动或重新编译就可运行在Windows CE.net平台上。但是，在某些情况下，由于CE的API与标准的Windows API之间存在一些差异，是开发者不得不使用其他的方法来实现功能。同时，由于Windows CE.net支持的内存容量和显示系统特性，使开发人员不得不考虑与硬件相关的因素。
4.Windows CE.net系统结构
1. 系统设计目标和特点
1.1 设计目标和特点
操作系统是计算机系统的重要组成部分，是用户与计算机系统的接口。一般来说，一个好的操作系统要包含以下几点。
1).要保证系统的正确性和健壮性
操作系统是管理计算机软、硬件资源的核心，使计算机系统的灵魂，所以他的正确性和健壮性占有重要位置。如果用户和应用软件发出了指令却因为操作系统的原因没有得到预想的结果，或者不经意的操作或环境因素的改变就会使操作系统崩溃，那么这个系统就不是好不好的问题，而是大家还敢不敢用的问题。所以，操作系统的正确性和健壮性是对操作系统最基本的要求，这也是对操作系统进行测试的基本项目。
2).要使系统具备一定的高效性
操作系统的高效性是指他能高效的使用系统资源，提高系统的运行效率。从用户的角度出发，高效性也就是对用户发出的各种指令，系统能较快地完成并将结果返回。同时，操作系统也应该把计算机硬件本身的高速处理能力发挥出来。
3).要使系统具备以维护性
可维护性包含易读性、易扩展性、易剪裁性、易修改性等几个方面。随着使用环境的变化、使用时间的增长，系统缺陷的暴露，都需要对最初开发的系统进行修改和维护，所以，设计一个高质量的操作系统一定要将可维护性作为他的一个重要的设计目标。
4).要使系统具备可移植性
可移植性是指操作系统不仅仅能运行在单一的硬件环境中，而是能够适应不同的处理器、不同的体系结构，能运行在多种硬件环境中。这就要求操作系统与硬件相关的部分和与硬件无关的部分分离，这样在新硬件环境中，只需要修改与硬件相关的部分就可以了。
1.2 嵌入式操作系统设计目标和特点
在操作系统的设计中，以上所列的是最基本的目标和要求，对于不同类别、不同用途的操作系统，他们的设计部标也是不同的。嵌入式操作系统运行在嵌入式系统环境中，这与普通的台式计算机有着很大的区别，同时，现在的嵌入式操作系统已经由原来的单一的弱功能向高度专业化的强功能方向发展。嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固化以及应用的专业性等方面具有较为突出的特点。它除了具有一般操作系统最基本的功能外，还具有适应嵌入式系统环境的特点。
所以，嵌入式操作系统不但要满足一般操作系统的基本设计目标外，还需要满足嵌入式系统环境的以下要求：
1).嵌入式系统资源有限
2).要适应和使用的设备种类繁多
3).外部设备千变万化
