XPE及CE系统对比

XPE及CE系统对比

一、产品特色

对照项目	WinCE	XP Embedded
简介	使用组件化的实时操作系统开发空间占用量较小的设备	开发高级商用设备和消费类设备以运行成千上万种现有的Windows应用程序和驱动程序
空间占用量	空间占用量小 300KB/700个组件	减小空间占用量 12,000个独立组件；最小只需占用40MB
处理器支持	ARM MIPS SH4 x86	x86
应用程序支持	自定义Win32应用程序	与Win32应用程序完全兼容
成本	运行时许可：Core SKU，3.00美元；Professional SKU，16.00美元 新的适用于GPS和机顶盒的Vertical SKU。价格介于Core版和Professional版之间。 关于不同的许可证包含的组件列表，参见：[4] 经查：微软Core SKU，3.00美元的许可中，包含双拼组件，支持大虚拟键盘与小虚拟键盘，Professional SKU，16.00美元组件中含手写输入法。但用户评价，自带输入法不太好用。	90美元（交付的每个单元）
实时性	硬实时嵌入式操作系统	需第三方软件支持
可靠性	安全可靠性高	具备工业强度的健壮性 Windows XP Embedded构建在已经通过验证的Windows 2000代码库基础之上，Windows 2000使用32位计算体系结构以及受到全面保护的内存模型。可靠性增强包括下列内容： Windows 文件保护：保护核心系统文件不会在应用程序安装时被改写。如果某个文件被改写，那么，Windows文件保护将自动恢复正确的版本。 设备驱动程序的重新运行：如果在为新增设备添加驱动程序时发生问题，那么，系统将保存以前安装的驱动程序副本，这使得用户可以重新运行原有的设备驱动程序。 Windows 驱动程序保护：它将驱动程序与已知的有缺陷驱动程序数据库中所列出的内容进行比较，避免意外安装和装载有缺陷的设备驱动程序。这种措施将能够避免装载有缺陷的驱动程序，而不是仅仅给出一个错误信息提示和一个能够提供更多信息的Web页面链接。 Windows升级程序：这一特性用来发布关键的操作系统（OS）升级程序。这些系统升级程序将被下载到用户的计算机中，用户可以选择具体的安装时间。
关于散热	基本无需散热	因为 Windows XP Embedded 设备功能有限，因此可以在普通功能且价格较低的硬件上运行。很多制造商生产采用低功耗、Intel 兼容处理器的主板。这些主板体积极小、耗电非常少，且运行中散热很少，通常甚至不需要风扇。它们在紧凑型、只能运行有限应用程序的嵌入式设备上运作非常好。 在目前系统上测试，在实验室开放环境中（室温25度左右），运行2小时以上，散热片温度在45度左右
历史沿革	2001年初，Windows CE.NET 4.0发布了。这个版本里，改变了虚拟内存的管理方式，将每个应用程序的虚拟内存空间扩大了1倍。Windows CE.NET 4.0还增加了新的驱动装载模式，服务(Services)支持，新的基于文件的注册选项，蓝牙功能，802.11以及1394支持。具有讽刺意味的是，Windows CE.NET 4.0虽然叫.NET，但却不支持.NET 精简框架。 2001年末，Windows CE 4.1跟随Windows CE 4.0之后发布了，增加了IP v6支持，Winsock2支持，一组支持applets的新功能，以及一个叫Power Manager的例子。Windows CE 4.1支持.NET 精简框架。.NET 运行时库作为一个快速修复包(QFE)，在操作系统发布后提供的。 2003第2季度，Windows CE.NET 4.2发布了。这次升级，提供了很棒的、OEM厂商期待的新特性-在嵌入式系统上支持Pocket PC应用程序。Pocket PC特有的API，比如菜单条、软输入法以及其它解释器特性，被移植到基本操作系统里了。为支持名字空间扩展，浏览器Shell被重写。通过在某些CPU上直接支持硬件分页表功能，内核性能得到了改进。 目前最新版本是WinCE6.0，但支持的硬件厂商不多，主流仍使用WinCE5.0及WinCE4.2版本	Windows NT Embedded 4.0 最早是 1998 年一个 Microsoft 的小型开发团队的开发项目。这个项目在 Microsoft 内部称为 Impala，在它于 1999 年发布时成为我们现在所谓的 Windows NT Embedded 4.0 — 它是由大约 250 个组件构成的一组工具和数据库，这些组件允许开发人员将用于嵌入式设备的小型 Windows NT 4.0 运行时映像放在一起。这些工具允许 OEM 和嵌入式开发人员通过创建组件来封装他们的二进制代码，并将它们无缝地添加到包含有限功能和设备的 Windows NT Embedded 运行时中。要实现一个具有全部 Win32 API 的系统，最小的运行时映像为 9 MB。 发布之后不久，这个团队就开始开发下一个版本。他们决定绕过 Windows 2000，直接开发 Windows XP Embedded 产品（那时称为 Whistler）。在制定计划、扩充团队后，他们开始开发 Whistler Embedded，它的代号是 Mantis（意思不是螳螂；而是一种游得非常快、非常贪吃的咸水虾）。组件数已经从 250 个增加到 10,000 个以上 ￡- 它们中的大多数是设备驱动程序组件。嵌入式工具的功能集得到充实，包括了诸如基本版本控制、组件脚本编写和可扩展性等内容。另外还添加了新的工具，以便更容易从空白硬件开始开发，而且能够在它的上面快速和容易地部署嵌入式 OS。在 2001 年 8 月 26 日，Windows XP Embedded 的 Beta 2 版得以发布，并计划在这一年的晚些时候发布完善的版本。
关于CF卡稳定性	系统固化在Flash中，安全可靠	Windows XP Embedded 可提供一些非常有价值的选件，这些选件是 Windows XP 完整版中所没有的。Enhanced Write Filter  和 Hibernate Once, Resume Many 都可简化 Windows 管理任务。EWF 是一个可以添加到 Windows XP Embedded 部署中的可选组件，能够将指定磁盘卷设置为只读。对该指定磁盘的任何写操作都会转移到一个覆盖段；可将此覆盖段存放在其他磁盘，或者甚至可存放在内存中。操作系统本身会将 EWF 覆盖段及其父卷视为一个单独的单元，就像普通磁盘卷一样。但是在后台，父卷实际并未改变；只有 EWF 覆盖段发生了变化。在有些地方，这很有用。假设将一个 Windows XP Embedded 映像部署到 Compact Flash卡。可以通过适配器将 CF 卡接入主板的 IDE ****，这样 CF 卡就可以具有与普通硬盘同样的功能。目前的 CF 卡写入功能很有限（大约可写入 100,000 次），因此可利用 EWF 将 CF 卷设为只读。假设将 EWF 覆盖段放到 RAM 中：如果用户操作错误，只需执行关机操作。这样，EWF 覆盖段以及对计算机所做的任何改动都将立即消失。重新启动之后，CF 卡将返回存储的最初状态。可以对基于 CD 或 DVD 的映像使用相同的设置；这些媒体类型本质上都是只读的，因此，EWF 可以将任何写入操作捕获到覆盖段。即使覆盖段存储在一个小的内部硬盘中，也可以确保原始的启动卷（在 CD 或 DVD 上）不会发生任何改动；如果需要将机器恢复至原始配置，仅需删除 EWF 覆盖段。
应用领域	ATM 条形码和RFID扫描仪 数码相框 数字媒体适配器 功能电话 加油机 游戏设备 GPS 手持终端 家庭/建筑物自动化网关 工业控件 智能设备 移动POS 监视设备 联网媒体设备 媒体服务器 远程抄表 机顶盒 智能媒体控件 瘦客户端 (VoIP)电话 WindowsSideShow	高级机顶盒 加油机 全功能服务点(POS)设备 游戏设备 家庭自动化网关 工业控件 智能设备 多媒体Internet设备 信息亭 媒体服务器 移动服务点(POS)设备 监控设备 多功能打印机 互联媒体设备和服务器 基于Windows的终端

 

二、盛博CE板与XPE板对比

2.1CE板

2.1.1 概述

SAM-3721是盛博科技推出的适合于军用、控制设备、多媒体,终端、医疗电子、汽车电子，手持设备等应用的RISC 核心模块。采用intel基于XScale构架处理器。它的大小是标准PC104 尺寸，90x96mm。

2.1.2 SAM-3721特性

• xScale 处理器(主频416M/208M 可选)
• 低功耗、高性能的多媒体平台
• 完善的WinCE、vXworks 等操作系统的支持
• 丰富的接口
• 紧凑、稳固的栈接方式
• 支持PC104 总线扩展模块

2.1.3 INTEL XSCALE PXA270介绍

• 104M—624M 主频可选，XSCALE arm 处理器
• 32Kbyte 指令缓存
• 32Kbyte 数据缓存
• 104Mhz 总线时钟
• LCD 接口
• 3 个 UARTs（up to 921.6Kbps）
• 1 个 USB HOST 接口(12M bits per second)
• 1 个USB DEVICE 接口(12M bits per second)
• 8x8 矩阵键盘支持
• AC'97 音频接口
• I2C 接口
• I2s 接口

2.2 XPE

2.2.1 概述

ECX1210是一款采用超低功耗Intel Pentium M处理器的核心模块，提供使产品快速进入市场的解决方案。它在板集成了DVI,增强型的EIDE，10/100Base-T以太网接口。主频含盖600MHz到1.6GHz，板载表贴内存最大支持512M，图像输出支持CRT和单双通道LVDS。32M共享显存最大支持至2048x1536、48-bit，同时在板支持PS/2键盘、PS/2鼠标、USB接口、两串一并接口、以太网接口、CF卡座。

2.2.2 技术指标：

• Intel Pentium M或Intel Celeron M600M~1.6G（Fanless）本型号ECX1210-6C上搭载600MHz Pentium M CPU）
• 表贴内存，最大至512M（本型号ECX1210-6C上板载256M内存，分给显卡32M）
• 两串一并接口
• PS/2键盘及鼠标
• EIDE接口
• Intel85X片内VGA，最大共享显存32M
• 八路DI/O
• CRT接口
• DVI接口
• LVDS接口
• TV-OUT接口
• 六个USB2.0接口
• 一个10/100BaseT网络接口
• 在板CF卡插座
• AC97音频接口
• IrDA接口
• 提供PC/104+总线扩展

2.2.3 机械物理特性：

尺寸：150×101×15mm

电源要求：+5V±5%

工作环境：

S型：0°C~70°C；

5~95%相对湿度

贮存温度：-55°C~+85°C

三、参考文献：

• http://www.microsoft.com/windowsembedded/zh-cn/products/whichproduct/default.mspx
• http://www.microsoft.com/windowsembedded/zh-cn/products/wexpe/technical-specifications.mspx
• http://www.microsoft.com/windowsembedded/zh-cn/products/windowsce/default.mspx
• http://www.microsoft.com/windowsembedded/zh-cn/products/readyproducts/navready/component-library.mspx
• http://coolsword.itpub.net/post/314/2517

   

 

四、产品案例：

4.1研华超声仪

用户简介：

该客户是一家总部设在深圳的医疗设备行业高新技术企业、致力于医学影像设备和医院信息化管理系统的研究、开发、生产和销售。已向市场推出了超声、PACS、放射三大类产品，部分产品获得了省级新产品奖、国家级科学进步奖。目前，该客户已发展成为专业医学影像设备制造商。并与全球著名跨国集团在技术、市场、服务等领域建立了长期的战略伙伴关系。

应用产品：

 

全数字B型超声诊断仪

技术亮点：

该客户选择了研华定制的Windows XP Embedded作为该款产品的操作系统，实现了客户对系统稳定性，数据安全，开机启动，存储空间，开机画面等方面的要求，帮助客户快速有效的占领市场。

数据安全：

研华定制的Windows XP Embedded实现了对客户数据文件级的保护，能够通过命令来控制对文件的修改操作。

开机启动：

研华定制的Windows XP Embedded实现了比Windows XP professional快20s的开机启动速度。满足了医疗行业对设备的快速启动要求。

开机画面：

研华定制的Windows XP Embedded实现了开机后直接出现该公司宣传画面，然后直接进入应用软件的功能，从而体现了产品的专业性，帮组客户建立了更好的品牌形象。

数据传输：

研华定制的Windows XP Embedded实现了彩色超声图像的实时传输功能，能够使得在病床前的医生和在会议室会诊的医生能够同时有效的获得病人的第一手资料。

 

4.2 XPe典型应用解决方案

背景材料：

我们有许多客户存在着这样一种特殊的需求——需要一种专用于人机界面应用程序（HMI）可客制的Panel PC。这种Panel PC是基于x86架构，能在公用场合或工业加工环境中固定应用在目标平台上。这种应用需求必须考虑到平台稳定、安全并且各种资源恰到好处。出于安全性考虑，要求除了运行 HMI应用程序外，不允许系统管理员之外的任何人添加或改变任何东西。而且，对系统的保护还包括对突然掉电、操作员可能的不经意地关闭系统或者未授权删减软件时使之能得到即时恢复。

解决方案：

基于上述要求，我们考虑到系统资源的分配，平台安全、稳定等特性以及项目成本的考虑，采用了Windows XP Embedded平台构建Panel PC解决方案。

Windows XP Embedded 继承了Windows NT和Windows 2000中的公认优点。它的32位体系结构和完全保护的内存模式为用户提供了所需的可靠性和性能。此外，组件删除功能也使得开发人员创建出的系统能抵御意外或恶意的更改。

　　Windows XP Embedded还加快了启动和登录的过程，它的速度比以前的系统有了显著的提高。

　　Windows XP Embedded能运行通用的Win32应用程序，使用户原有的应用无需移植或再次开发就能直接运行在Windows XP Embedded平台上，缩短了开发周期，减轻了工作量。

硬件参数：

• x86架构CUP
• 128M内存
• 256M CF卡/电子盘

平台技术：

• 采用Custom Shell技术充分限制人为更改，使系统每次启动只运行目标应用软件。
• 采用Enhanced Write Filter技术实现系统即时恢复以及防病毒写入。
• 采用休眠技术，快速启动系统。

 

方案特点：

• Win32应用程序不需代码移植工作，能快速形成项目，缩短开发周期，降低项目成本。
• 系统即时恢复功能，平台稳定安全。
• 充分限制人为更改系统配置，支持掉电和即时关机。
• 保护电子盘、CF卡等存储介质的使用寿命。
• 系统和硬件等资源恰到好处。
• 快速启动系统。

 

应用场合：

工业生产线控制系统、无人值守自助终端、IPTV、酒店服务信息终端、商场大厅导航系统、ATM服务终端 、POS终端。

案例展示：

　　Panel PC是根据Windows XP Embedded系统和Panel PC应用特征独立开发Panel PC管理程序，系统启动后按"Ctrl + Alt + F2"进入Panel PC管理配置器，初始登陆密码为"123"。

登陆后进入Panel PC管理配置器，如下：

　进入Panel PC管理配置器界面后，能进行以下操作：

注意：在对系统作任何设置、更改操作之前请必须先确认EWF系统保护已经关闭才能更改生效，否则请先关闭系统保护功能。在Panel PC管理配置器中，当系统保护状态为:EWF_DISABLED时系统没启用保护功能;当系统保护状态为:EWF_ENABLE时系统已经启用保护功能。

　　（一）操作系统XPE的操作

　　1）关闭计算机操作。

　　2）开、关系统保护操作。

　　3）进入系统控制面板。

　　4）限制系统使用权限。

　　　 禁用控制面板；

　　　 禁用鼠标右键；

　　　 禁用任务管理器；

　　5）进入命令行操作。

　　6）打开资源浏览器。

　　（二）修改登陆密码

　　 用户可以修改自己的用户密码来管理Panel PC管理配置器，在对修改新密码前需要对旧密码进行验证和输入合法性验证，如下：

　　（三）设置用户外壳的操作

　用户可通过Panel PC管理配置器设置操作的用户外壳，点击"用户外壳"按钮，浏览选择要作为系统外壳的目标程序。 本例以将"C:\Windows\System32\cmd.exe"设置为用户外壳，如下：

选择完成后点击"打开"按钮选择，如下： 　　完成后从新启动系统，这时系统会以CMD为外壳，如下：

总结：

Panel PC搭配Windows XP Embedded，能大大提高工作平台的稳定性和安全性，缩短应用软件开发周期，为用户节约了成本，是HMI人机界面应用的完美典范。