Microsoft Windows XP Embedded 开发工具概述
简介
Microsoft? Windows? XP 是继 Windows 2000 和 Windows Millennium Edition 后推出的又一个 Windows 版本。Windows XP 通过将 Windows 2000 中的强大功能（包括基于标准的安全性、易管理性以及可靠性）与 Windows 98 和 Windows Millennium Edition 中的最佳功能（如即插即用、易于使用的用户界面以及具有创新意义的支持服务）进行集成，将 Windows 操作系统 (OS) 的精华有机地组织在一起。Microsoft Windows XP Embedded 是一个完全组件化的 Windows XP 操作系统。
有了 Windows XP Embedded 工具，您可以开发出自定义嵌入式应用程序，以及完全满足您应用程序环境需求的运行时 Windows XP 操作系统映像。
例如，您可能正在开发一个作为 kiosk 运行的应用程序，以便用于某个特定用途。kiosk 应用程序可能需要一个触摸屏监视器、一个串行端口、一个 CD-ROM 以及一个调制解调器，但可能不需要网络连接、Internet 访问或特殊功能选项，如高级配置和电源接口 (ACPI)。对于该示例应用程序，您应使用 Windows XP Embedded 中提供的工具来配置自定义应用程序（即 kiosk），并只需添加创建应用程序所需要的 Windows XP 组件。
主要设计目标
Microsoft 围绕三个主要设计目标来开发 Windows XP Embedded：
推出广泛组件化的 Microsoft Windows XP 操作系统，使设备制造商从大量的功能和特性中进行选择时具有更大的灵活性和选择权。
在 Windows XP 发布后的 90 天内，将最具创新意义的先进的 Windows 技术投入嵌入式市场。
推出一组功能强大的开发工具，帮助实现快速开发，并减少投入市场的时间。
组件化
由于 Windows XP Embedded 是 Windows 操作系统的组件化版本，所以它将标准的 Windows 操作系统划分为各个不同的组件，每个组件都描述了一个功能单元。它提供了一个嵌入启用功能，在创建将在嵌入式设备上启动的自定义运行时映像时，需要用到此功能。它还提供了一个开发工具，可用来扩展功能和生成运行时映像。
Windows XP Embedded 所提供的体系结构使得嵌入式开发人员可以在集成式开发环境中生成多个设备。此体系结构基于以下三个最基本的构造块：
组件数据库，它是一个组件仓库，其中包含定义嵌入启用功能以及标准 Windows 二进制文件的信息，这些功能和二进制文件的形式是可包括在运行时映像中的组件。该数据库可以驻留在开发系统上，也可以驻留在服务器上，以便允许多个用户访问。
存储库，它是包含二进制文件的 cabinet (.cab) 文件，可按组件数据库中的组件定义引用这些二进制文件。存储库中包含生成过程中运行时映像所需要的二进制文件，并驻留在一个或多个服务器上，以便允许多个用户访问。
开发工具，可用来根据嵌入式系统硬件和软件的需求自定义 Windows 操作系统。还可以使用这些工具来扩展功能，并将运行时映像部署到嵌入式设备上。开发工具包括目标设计器、组件设计器、组件数据库管理器和目标分析器。
使用 Windows XP Embedded，可以根据所选的预定义平台生成可启动的运行时映像。选择嵌入式设备所需要的功能，使运行时映像尽可能小。还可以添加由您或第三方供应商创建的应用程序或设备，对功能进行扩展。
Windows XP Embedded 还包括预定义示例配置，以帮助开发人员快速开始设计。预定义示例是作为宏组件包括进来的，因此可以一次实例化多个组件。在实例化宏组件时，与该宏相关联的所有组件都将被实例化。
而且，软硬件设计人员还可以使用 Windows XP Embedded 生成应用程序或设备，并且嵌入式系统开发人员或系统集成人员也可以使用这些应用程序或设备。系统集成人员可以使用它将其他人设计的硬件和软件集成到嵌入式设备中。
开发工具
Windows XP Embedded 中包含以下新增的开发和创作工具：
目标设计器
使开发人员可以从所有可用的 Windows 组件数据库中选择必要的功能，将它们添加到运行时配置中，生成自定义操作系统映像。
组件设计器
使开发人员可以设计自定义操作系统组件，并将它们添加到运行时配置中。它还使开发人员可以将自定义应用程序添加到运行时配置中，以实现生成嵌入式系统所需要的灵活性。
组件数据库管理器
使嵌入式开发人员可以将它们自定义生成的操作系统组件导入 Windows XP Embedded 数据库存储库中。它还提供了诸多数据库管理任务（如更改服务器位置、查看数据库对象以及管理平台和存储库）所需的实用程序。
目标分析器
通过提供诸如所需要的目标系统的关键设备驱动程序等系统信息，在设计流程中为开发人员提供帮助。目标分析器快速识别关键操作系统组件和自定义操作系统映像所需的设备驱动程序之间的依存关系，帮助开发人员快速生成将在目标设备上成功启动的操作系统映像。
Microsoft Windows XP Embedded 操作系统和工具为生成下一代智能化的、32 位连接的 Windows Powered 设备提供了完善的软件平台，这些设备需要大量应用程序和 Internet 服务来实现高度灵活的解决方案。而且，Microsoft 提供了大量的程序和服务，以满足 Windows Embedded 客户、行业合作伙伴以及开发人员的特定需求。
开发过程
目标设计器访问组件数据库，后者可用来选择需要添加到目标设备的运行时映像配置中的组件。组件数据库包含 Windows XP 操作系统中具有的全套组件。
生成目标设备的运行时映像后，可以使用 Windows XP Embedded 部署工具准备目标媒体，传送运行时映像，并启动目标设备。
创建和部署 Windows XP Embedded 运行时映像的开发过程包括七个主要步骤。必须按照以下顺序依次完成每个步骤。
生成运行时映像时主要涉及到以下步骤：
1. 创建一个新的配置或使用已有的配置。使用新的配置，可以启动目标设备，然后运行目标分析器探测，从而创建包含已安装的每个硬件组件条目的设备列表。
2. 准备目标媒体。格式化目标设备，以便该设备可以从其永久启动媒体中启动。
3. 将设备列表移到开发系统，然后运行配置生成器脚本，以创建基本配置。如有必要，将组件添加到该配置中。
4. 运行相关性检查，并解决相关性问题。
5. 生成运行时映像。
6. 将运行时映像从开发系统传送或部署到目标设备。
7. 在目标设备上启动并测试运行时映像。
注意：在基于 Windows XP Embedded 开发嵌入式运行时映像时，可能需要执行此过程多次。
开发工具概述
开发工具包括创作、分析以及可选的命令行工具。可以根据嵌入式系统硬件和软件的要求，使用这些工具自定义 Windows 操作系统。可以选择适当的 Windows 组件，生成并自定义自己的组件，以及生成仅包含所选功能的可启动运行时映像。这样，所生成的嵌入式系统比使用零售的完整 Windows 产品所创建的系统更小。然后，可以测试运行时映像，或者将它下载到您的硬件上。
目标设计器
Microsoft 目标设计器是 Windows XP Embedded 中的主要开发工具。它所提供的开发环境可用来为目标设备创建基于 Windows XP 的可启动运行时映像。可以使用目标设计器执行以下操作：
1. 在组件数据库中浏览并选择组件。
2. 为目标设备创建配置。可以在目标设备上运行目标分析器以创建组件列表，然后使用“目标分析器导入”功能创建基本配置。
3. 添加目标应用程序所需的组件。
4. 检查相关性，以确保配置具有创建运行时映像所需的适当组件。
5. 生成运行时映像。
目标设计器用户界面融合了可简化开发过程的功能，如用户界面拖放、组件轻松搜索和筛选、自动相关性检查以及快速操作系统映像生成。
组件设计器
Microsoft 组件设计器是一个开发工具，可用来定义应用程序或设备，并将其作为组件保存到组件数据库中。
应用程序或设备可以是由您开发的，也可以是由第三方供应商开发的。将组件保存到组件数据库后，可以使用目标设计器将其包括到嵌入式系统中。
可使用组件设计器执行以下任务：
1. 通过添加自定义组件，扩展嵌入式设备的功能。
2. 对嵌入式设备中使用的软硬件产品进行市场推广。
3. 对嵌入式设备中使用的多种计算机配置（如某种单一设备的变体）进行市场推广。
在使用组件设计器之前，应确定将应用程序或驱动程序作为组件添加到组件数据库中的策略。
在确定了组件需求（包括文件、注册表项以及组件相关性）后，可以使用以下方法之一将元数据输入到组件设计器中：
创建新的对象定义，将组件对象插入该定义中，然后手动输入元数据。
复制一个类似组件的对象定义，然后适当地修改此信息，以满足您的组件的需要。
将一个 .inf 文件转换为一个不完整的对象定义，然后完成此定义。
根据组件数据库中的任意对象创建一个对象定义，然后修改此信息，以满足您的组件的需要。
组件数据库管理器
组件数据库管理器应用程序提供对组件设计器和目标设计器工具所使用的组件数据库和存储库的管理功能。组件数据库可以驻留在开发系统或服务器上。组件数据库可以包含多个平台。使用组件数据库管理器，可以执行以下任务：
1. 将组件数据载体 (.sld) 文件导入组件数据库中。
2. 更改数据库服务器位置。
3. 删除对象，如平台、程序包、组件和存储库。Microsoft 建议您不要删除数据库对象。
4. 选择一个组件数据库服务器，以便同时使用目标设计器和组件设计器。
5. 设置存储库。
6. 更改存储库搜索路径。
目标分析器
对于任何给定的基于 x86 的计算机主板，如果只是简单地从外观看或阅读一组说明文档，可能很难确定它准确的设备结构。要作出这种判断，需要对计算机系统的每个设备都有深入的了解，而且，这可能是一个很耗费时间的过程。如果使用目标分析器，则可以很容易地通过编程方法确定其准确的体系结构。目标分析器可以在目标系统上收集数量相对较少的数据，根据 Windows XP Embedded 数据库中的组件生成平台描述。
使用 Windows XP Embedded 目标分析器工具确定目标设备的具体细节，并创建一个可由目标设计器嵌入运行时映像的相应配置。
目标分析器使用 TA.exe 程序。此探测程序运行在目标系统上，分析该平台的硬件配置，并创建一个表示目标硬件配置的可扩展标识语言 (XML) 文件。
此配置生成器脚本作为目标分析器中的一个导入程序运行在开发系统上，并读取由探测程序创建的 XML 文件，以查找数据库中的设备描述。最后生成的 Windows Embedded 配置 (.slx) 文件可作为生成目标设备的全功能运行时映像的基础。
整个目标分析过程创建一个可嵌入运行时映像的目标设备配置。
总结
Windows XP Embedded 提供了一种方法，可以通过一组简单易用的开发工具和一种为大家所熟知的操作系统环境，来创建大量嵌入式应用程序。通过将 Windows XP 的高质量及可靠性与致力于应用程序的开发工具相结合，可以获得一种理想的开发环境，并可以很轻松地为应用程序部署一个运行时操作系统映像。
posted on 2006-04-13 13:13
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