基于S3C2440硬件平臺的Windows CE移植

摘 要：系統(tǒng)移植是解決嵌入式操作系統(tǒng)在不同硬件平臺上運行的關(guān)鍵技術(shù)，論文以基于S3C2440的嵌入式系統(tǒng)為目標(biāo)硬件平臺，分析了Windows CE操作系統(tǒng)在該平臺上移植的相關(guān)技術(shù)，重點闡述了BSP的框架結(jié)構(gòu)和功能，以及各部分的具體實現(xiàn)，移植充分考慮了代碼的重用性原則。

關(guān)鍵詞：操作系統(tǒng)移植；S3C2440；Windows CE；板級支持包

前言

近年來，嵌入式技術(shù)及產(chǎn)品的快速成長成為了全球IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的顯著特征之一，嵌入式系統(tǒng)以多種形式，日益融入到我們的工作和生活中。操作系統(tǒng)作為嵌入式系統(tǒng)最重要的軟件系統(tǒng)，需要在用戶定制的硬件平臺上運行，要解決這一問題，就要實現(xiàn)嵌入式操作系統(tǒng)的移植。移植的目的是使嵌入式操作系統(tǒng)能在特定的硬件平臺上運行，它是進行嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用軟件開發(fā)的基礎(chǔ)。在實際的嵌入式項目開發(fā)過程中，采用操作系統(tǒng)移植可以顯著縮短軟件開發(fā)的周期，加快新產(chǎn)品推向市場的時間。鑒于此，本文對Windows CE在基于S3C2440硬件平臺上的移植進行研究。

1 Windows CE及目標(biāo)硬件平臺

Windows CE是微軟開發(fā)的一款功能強大的實時嵌入式操作系統(tǒng)，它采用模塊化設(shè)計，使得開發(fā)人員根據(jù)需要定制設(shè)備，有助與快速地開發(fā)功能各異的產(chǎn)品與服務(wù)。同時，微軟為Windows CE的開發(fā)提供了一系列的集成定制和開發(fā)工具，其中，進行Windows CE 操作系統(tǒng)移植用到的開發(fā)工具為Platform Builder（以下簡稱PB），它是一個集操作系統(tǒng)“構(gòu)建-調(diào)試-發(fā)布”三者為一體的集成開發(fā)環(huán)境。

目標(biāo)硬件平臺以S3C2440為主控，S3C2440是samsung推出的一款16/32 bit的RISC嵌入式微處理器，它采用ARM920T內(nèi)核，并具有豐富的片內(nèi)資源。同時，硬件平臺采用256M的Nand Flash和64M的SDRAM分別作為硬盤和內(nèi)存。同時，擴展串口用來輸出調(diào)試信息，采用DM9000來擴展以太網(wǎng)接口來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信，利用UDA1341TS音頻編解碼芯片來實現(xiàn)音頻的采集和播放。

2 BSP結(jié)構(gòu)分析及系統(tǒng)移植

在Windows CE中，通常把嵌入式操作系統(tǒng)與硬件的通信接口抽象為單獨的一層函數(shù)，操作系統(tǒng)調(diào)用這一層函數(shù)來間接實現(xiàn)對硬件的訪問，這一層軟件系統(tǒng)就是BSP。只需要重寫或修改BSP代碼，就能完成操作系統(tǒng)在特定硬件平臺的移植。BSP由BootLoader、OAL、設(shè)備驅(qū)動程序和配置文件等組成。

BootLoader是操作系統(tǒng)啟動之前執(zhí)行的一小段代碼，它的主要功能是初始化硬件設(shè)備，把操作系統(tǒng)鏡像加載到內(nèi)存中運行。OAL是從嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核抽象出來與硬件通信的接口，具有初始化設(shè)備、抽象硬件功能等作用。設(shè)備驅(qū)動程序是從操作系統(tǒng)中提取物理或虛擬設(shè)備的功能軟件，它隱藏了底層硬件設(shè)備的差異，為應(yīng)用程序調(diào)用硬件功能提供接口。配置文件實際上是一些含有配置信息的文本文件，包括Dirs、Sources、Makefile.bib.reg.db和.dat等文件。為了縮短系統(tǒng)移植開發(fā)的時間，通過對PB中自帶的SMDK2410 BSP包進行修改來實現(xiàn)。

2.1 BootLoader移植

2.2 OAL移植

3結(jié)束語

Windows CE的BSP結(jié)構(gòu)復(fù)雜，函數(shù)眾多，其中的代碼大多是與底層硬件直接相關(guān)，移植時需要根據(jù)目標(biāo)硬件平臺的特點來逐一修改，不斷進行調(diào)試，并根據(jù)提示出錯信息，定位錯誤，修改后再調(diào)試，為了減少移植開發(fā)的難度，可以先實現(xiàn)最基本的功能，再一步一步地實現(xiàn)完整的功能，直至完成BSP的移植工作。

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作者簡介：王玉林，男，湖南衡陽，研究生學(xué)歷，研究方向：嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用。