Windows CE.NET在非标数字装备通用控制器中的应用研究

论文摘要

随着数控技术及装备工业自动化水平的不断提高,嵌入式系统被越来越多地应用到工业自动化控制的各个领域。由于Windows CE.Net具有实时多任务、模块化及可伸缩性、通信能力强大等特点,无论在实时性要求还是中断处理等方面都具有明显的优势,因此在工业控制领域具有巨大的发展潜力,已成为工业控制的典型手段。本文以天津市应用基础与前沿技术计划重点资助项目“非标数字装备通用控制器关键技术和实用系统研究”(07JCZDJC09300)为依托,重点探讨了Windows CE.Net在该系统中的应用与开发过程。文中详细介绍了Windows CE.Net嵌入式操作系统的系统结构,并在Windows CE.Net平台下的集成开发环境Platform Builder进行了操作系统的定制,生成了操作系统镜像,并建立了当前平台的SDK。在当前系统的软件平台上,设计了介于Windows CE.Net内核与硬件目标平台之间的OAL层及系统的启动初始化程序boot loader,为实现了操作系统和硬件平台的通讯奠定了基础。驱动程序方面,在现有的条件下实现了触摸屏、串口及鼠标等功能部件的驱动。最后,对论文的主要研究工作进行了总结,并对以后的研发工作提出了的展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 概述
• 1.1 课题研究的意义及背景
• 1.1.1 嵌入式操作系统的概念
• 1.1.2 实时操作系统的特点
• 1.1.3 Windows CE.Net 的特点及实时性分析
• 1.2 国内外数字装备控制器的发展与现状
• 1.3 本文研究的主要内容
• 第二章 控制器硬件设计简介
• 2.1 硬件设计总体方案简介
• 2.2 PC104 主控板简述
• 2.3 运动控制板卡的设计
• 2.4 内置 PLC 智能控制卡设计简介
• 第三章 Windows CE.Net 系统结构
• 3.1 嵌入式系统和嵌入式操作系统
• 3.1.1 嵌入式系统概述
• 3.1.2 嵌入式系统的特点
• 3.1.3 嵌入式操作系统概述
• 3.1.4 嵌入式操作系统的特点
• 3.2 嵌入式操作系统的选择
• 3.2.1 常见的嵌入式操作系统
• 3.2.2 几种常见的嵌入式操作系统之间的比较
• 3.2.3 Windows CE.Net 的功能简介
• 3.3 Windows CE.Net 操作系统的模块体系结构
• 3.3.1 硬件层
• 3.3.2 OEM 层
• 3.3.3 操作系统层
• 3.3.4 应用层
• 第四章 操作系统的定制与内核裁剪
• 4.1 Platform Builder 简介
• 4.1.1 主要开发特性
• 4.1.2 开发界面
• 4.1.3 产品的基本开发流程
• 4.2 Windows CE.Net 重要组件和特性
• 4.2.1 Windows CE.Net 重要组件
• 4.2.2 Windows CE.Net 可选特性
• 4.3 平台定制具体开发流程
• 4.3.1 建立操作系统镜像
• 4.3.2 生成操作系统镜像
• 4.3.3 调试操作系统镜像
• 4.3.4 添加自定义特性到PB
• 4.3.5 加载操作系统镜像
• 4.3.6 建立当前平台的SDK
• 第五章 系统的软件平台
• 5.1 定制系统软件平台
• 5.2 OAL 层设计
• 5.2.1 初始化内核
• 5.2.2 Startup 代码的实现
• 5.2.3 创建基本OAL 层
• 5.3 设计启动初始化程序
• 5.4 设计 Windows CE.Net 驱动程序
• 5.4.1 Windows CE.Net 设备驱动程序
• 5.4.2 触摸屏驱动程序
• 5.4.3 串口驱动
• 5.4.4 鼠标驱动
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢