Windows CE环境下无线网卡的自动安装 01 无线网卡, Windows, 解决方案, 应用程序, 多线程

samwalton

Windows CE是为多种嵌入式系统和产品而设计的紧凑、高效、可升级的操作系统，并特别为有限的硬件资源设计了多线程、多任务和完全优先的操作系统环境。在无线通信领域有很大的应用前景。
本文重点讨论了Windows CE环境下无线网卡的安装，并提出了一种在系统断电重启时自动安装无线网卡的解决方案；还对Windows CE的系统定制、应用程序的开发及系统封装进行了介绍。由于Windows CE与Windows的同源和相似，决定了学习Windows CE的简易性，这样就缩短了应用者的开发周期。
1 Windows CE简介
Windows CE包括四大基本模块，它们提供了操作系统的关键特性，分别是：内核（Kernel）模块、对象存储（Object Store）模块、GWES（用户、应用程序和操作系统之间的图形用户界面）模块和通信（Communication）模块。图1为Windows CE的模块化结构图。
操作系统定制工具有Windows CE Platform Builder(简称PB)，应用程序开发工具有嵌入式开发工具包Embedded Visual Tools，包括Embedded Visual C++（简称EVC）和Embedded Visual Basic(简称EVB)。
2 特定硬件平台Windows CE操作系统的开发
有了具体的嵌入式硬件平中后，就可以为其开发满足特定功能需要的Windows CE系统。总之，可以分成三个步骤：操作系统的定制、特定功能应用程序模块的开发、功能模块封装入
操作系统。
2.1 操作系统的初步定制
图2为在PB中定制Windows CE操作系统的一般流程[3]。
首先，选择操作系统的基本配置，并且为特定的平台选择相应的微处理器和平台支持包BPS（Board Support Packet）。PB提供的BSP有CEPC（基于PC机的WinCE硬件开发平台）。开发者可以选择其一或自己定制特定平台的BPS。其次，制定平台，在此阶段可开发设备驱动，适当地裁剪、添加组件，如有必要还需对某些配置文件进行修改。然后，封装所需要的各功能模块，编译生成OS镜像文件。若设备为自己定制的目标设备，则需开发OAL（OEM Adaptation Layer）、BPS和BootLoader。接着，把镜像文件下载到目标设备，进行调试；需要的话，进行重复配置、封装、下载及调试，需要的话，进行重复配置、封装、下载及调试，直到满足要求，完成平台的创建。
最后导出相应的SDK（Software Development Kit）软件开发工具包，运行后加域到EVC中，使得可以进行特定硬件平台上的应用程序开发。SDK包含程序库、头文件、示例程序源代码和库函数使用文档，同时还包括编程指导和API参与以及设备驱动工具包（DDK）。
2.2 特定功能应用程序模块的开发
开发特定功能的应用程序模块就是在EVC中编写应用程序，满足系统功能扩充的需要。重点要做以下工作：
（1）为特定平台选择相应的微处理器，如WCE THUMB或WCE x86em等。
（2）编写应用程序。方法上EVC与PC机上运行的VC差别不大。两者的区别主要有：前者的API是后者API的子集，对不兼容的函数要做一些修改或者寻求可替代的函数；前者为Unicode环境，所有字符都是两个字节，而后者为ANSI美国标准，每个字符一个字节，因此必要时两者间要作数据类型转换；另外在用户界面编程和内存管理等方面也有些差异。
（3）对程序进行编译和调试。编译时一定要选择特定的硬件平台。调试时可用微软件包提供的工具Microsoft Activesync建立PC机上与目标机的连接，把系统镜像从PC机下载到目标机上进行调试；另外EVC中带有模拟器，可以在PC机上模拟目标平台上的大部分功能。
2.3 功能模块封装入系统
OEM开发者通常把必要的应用程序和操作系统封装在一起发布给使用者，因此要把应用程序打包封装入初步制定的操作系统中。需要做的工作主要有两个：
（1）把编译好的可执行文件拷贝到Windows CE系统相应的文件夹中。
（2）在PB中修改相应的系统配置文件。PB所提供的配置文件包括四种文件类型：.bib，说明需要打包进镜像文件的Windows CE文件；.dat，文件系统、目录和文件分配表描述；.db，Windows CE对象存储数据库的描述；.reg，系统注册表。在开发过程中最常用到的配置文件有：Platform.bib、Platform.reg、Platform.dat、Config.bib。Platform.bib定义打包到OS镜像文件时所需要的文件（files）和模块（modules）latform.reg定义目标平台冷启动时所加载的注册表键值；Platform.dat定义目标平台冷启动时所加载的系统文件、目录和链接等；Config.bib定义可用的物理地址，并进行一些属性设置。
做好以上两步以后，对操作系统重新编译、下载、调试，最终得到功能完整的系统镜像。

3 开发实例——Windows CE环境下无线网卡的自动安装
3.1 项目介绍
项目要求实现一个独立的嵌入式无线通信模块，通过现有的IEEE80211b无线网卡接入无线局域网进行通信。系统采用Samsung公司的S3C2410芯片开发嵌入式系统硬件平台，需要在Windows CE环境驱劝PCMCIA无线网卡。
3.2 无线网卡安装的问题和解决方案
Windows CE操作系统支持两种类型的设备驱动程序：内置式设备驱动程序和可安装设备驱动程序。当目标朵与PC机相链，且目标机有显示屏和链盘时，对于可安装的设备驱动程序，其安装步骤为：建立目标机与PC机的连接，将设备驱动程序的.dll文件复制到Windows CE的Windows目录下；当系统检测到设备时，显示屏中会出现相应的对话框，用键盘输入驱动的名称即可。
项目中要为现有的无线网卡安装驱动程序。因为Windows CE系统运行时是基于RAM存储的，ROM相当于只读硬盘，一旦系统断电或冷启动后，RAM中的信息就会丢失，尤其是一些注册表的信息，所以要对RAM持续供电。但由于本系统硬件电源不能保证持续供电，安装了无线网卡的驱动程序后，信息存储在RAM中，系统断电或冷启动后，相关的信息会丢失。而且，目标机在实际使用中无显示屏和键盘。因此，断电重启时需要自动重新安装无线网卡驱动程序。
解决方案为：从系统持久存储SM卡中读取网卡驱动程序xi825.dll和TCP/IP属性配置文件config.txt，并按配置文件设备注册表键值，然后为无线网卡安装驱动程序。若需要根据具体应用环境更新TCP/IP属性值，可用新的配置文件覆盖SM卡中的旧文件，冷启动后，重新设备属性值，在安装网卡驱动即可。
用EVC编写应用程序完成自动安装无线网卡驱动的功能，图3为应用程序的大体流程。
首先，把两个文件从SM卡的storage card文件夹拷贝到Windows CE系统的Windows目录下；拷贝成功后，按config.txt的内容对注册表进行操作，设置具体环境下的TCP/IP属性值；系统检测到无线网卡后，在弹出名为“Unidentified PCCard Adapter”的对话框中程序自动输入网卡驱动程序名，完成无线网卡的自动安装。
3.3 几个具体问题的解决
下面，再讨论一下本方案中几个具体问题的解决办法。包括对注册表的操作、