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什么是嵌入式系统
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什么是嵌入式系统
&&& 嵌入式系统（Embedded System），一般指非桌面计算机系统（即非PC、服务器、大中小型机等），有计算机功能且可以&嵌入&到专用设备并发挥专用功能的计算机设备或器材。它是以应用为中心，软硬件可裁减的，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。简单地说，这种计算机通过和设备的电气连接，并通过在计算机上运行的专用程序对接口进行通讯和控制，使设备成为智能化的设备，比如：基于网络的工业控制器、带彩色显示的智能终端等。
&&& 嵌入式系统主要由嵌入式处理器为核心的硬件系统、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成，它是可独立工作的&器件&。
一、嵌入式处理器为核心的硬件系统
&&& 嵌入式系统硬件的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般具备 3个特点： (1) 对实时和多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时操作系统的执行时间减少到最低限度；(2) 强大的外围通用接口扩展功能，可以迅速地扩展出通用的硬件接口并实现通讯和控制；(3) 嵌入式微处理器的功耗必须控制在较小的合理范围，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此。
&&& 在传统的划分中，很多人士把诸如8051等8位或16位单片机也归入嵌入式系统。理由是单片机可以&嵌入&设备且可以通过编程进行通讯和控制，符合嵌入式系统的功能定义。但是随着计算机技术的发展，对设备的通讯和控制也逐渐复杂，单片机由于一般不带操作系统，或仅仅使用一些初级的操作系统，往往只能实现简单的控制，对于诸如文件系统、通讯协议栈、以及GUI这些复杂的应用往往无能为力。在很多新的划分中，往往把不能支持嵌入式操作系统的单片机排除在嵌入式系统之外。
&&& 目前常见的嵌入式处理器目前主要有X86系列（如Am186/188、RDC1610C、386EX等）、 Power PC系列、68000系列、MIPS系列、ARM系列（包括ARM7、ARM9、ARM11系列）等。其中X86系列由于和PC体系软硬件兼容，基于传统，很多工业控制场合都广泛使用；而ARM系列，特别是ARM9系列，由于其成熟可靠的体系结构、日益低廉的成本、广泛配套的软件体系，在近年来发展迅猛，俨然有形成主流嵌入式体系之势。
&&& 光有核心处理器，是不能够构成一个嵌入式系统的硬件结构的。在处理器核心的基础上进行外围电路扩展，扩展出存储器、总线、串口、网络乃至IO等，这样才能形成一个完整的可以对外界进行通讯和控制的计算机体系。随着IT业分工的细化，设计生产这样一个完整的嵌入式系统硬件单元不再是由整机设备厂商自己来完成，而是由一些专业化的嵌入式计算机公司来提供，这些公司将这些必要的硬件集成在一张电路板上，就形成了一个要素、接口功能完备的嵌入式单板计算机。针对用户的应用，嵌入式主板充分考虑了用户在各种场合需要使用的存储空间、接口、成本等各方面的因素，较好地实现了性价比的平衡，成为了终端整机用户的良好选择。
二、嵌入式操作系统
&&& 在传统的划分方式下，嵌入式操作系统可以分为两类，一类是面向控制、通信等领域的实时操作系统，如 WindRiver 公司的 VxWorks 、 ISI 的 pSOS 、 QNX 系统软件公司的 QNX 、 ATI 的 Nucleus 等；另一类是非实时操作系统，如Windows CE、Linux，这类产品很多面向消费电子产品，如PDA 、移动电话、机顶盒、电子书等。但是随着嵌入式产品市场的快速发展，以及嵌入式处理器的处理速度和能力大大提高，Windows CE、Linux等过去所谓的非实时操作系统，在实时性方面都进行了重大改进，如Windows CE5.0，驱动程序对硬件中断的响应延时已小于50us，同时保留了Windows系统一贯良好的开发环境和界面以及低廉的开发成本，这些因素使Windows CE和Linux这样的所谓非实时操作系统已经被工业控制、通信等等行业广泛采用，得到蓬勃的发展。这里，需要特殊提到的就是传统的单任务操作系统DOS，由于传统工控机长期使用DOS的原因，在很多工业控制场合，DOS依然在广泛使用和运行，因此，很多X86的嵌入式单板计算机依然运行DOS操作系统。
&&& 还是以嵌入式单板计算机为例，X86系列嵌入式主板采用传统的DOS操作系统，并采用BC进行在线开发和调试；而ARM9系列主板，采用Windows CE操作系统，采用微软的优秀开发工具eVC或VS2005进行开发调试。
三、应用软件系统
&&& 嵌入式系统的应用软件，是指采用相关软件开发工具，针对客户需要嵌入式系统实现的通讯或控制需求，进行开发编译后，在相关硬件平台和嵌入式操作系统上运行的应用软件。
&&& 应用软件在针对最终用户的需求，往往需要实现如下全部或部分功能：
接口通讯：包括以太网络通讯、串口通讯、CAN接口通讯、GPRS/CDMA无线通讯等等
接口控制：如IO控制、总线控制等等
数据采集和处理：数据从哪里来，存储到哪里，如何处理，传输到哪里等等
图形用户界面GUI：结果如何以图形或文字界面显示给用户，并接受用户的指令
&&& 而用户在设计应用软件，所面临的最大难题是往往要面对诸如协议栈、图形底层处理、硬件接口控制等等诸多难题，如果从头做起，无论是技术复杂性和所需要花费的时间和资金成本，都是难以承受的。所以很多嵌入式整体方案提供商，不仅提供嵌入式系统硬件已经预装好的操作系统，还提供全方位的底层驱动函数，如可以运行在DOS上的商业化TCP/IP协议栈、CAN通讯协议、总线控制函数等等，这样，客户只需要关注其应用软件本身，可以快速地完成产品开发形成最终产品。
&&& 这里需要特别推荐一下基于ARM9 + WinCE平台的应用软件开发。由于Windows CE系统与桌面PC使用的Windows系统内部的一致性，使其可以使用eVC和VS2005这样的优秀软件平台进行应用开发，任何使用过微软软件进行开发的工程师都可以轻松上手；使用可视化设计界面（如MFC），可以轻松实现GUI界面，而诸如串口通讯、以太网通讯这样的功能可以直接使用封装好的类或者函数实现。还是以英创的产品为例，对其开发不仅可以使用Windows丰富的函数和功能，而且对于特殊的接口，如ISA、DIO、CAN，同样提供相关的底层静态或动态链接库，直接进行调用，就可以实现通讯和控制。
　　相信，随着计算机技术的进一步飞速发展，更多更好功能更全的嵌入式系统产品会出现在市场上，产生更多新概念的数字产品，从而影响到我们的生活。主流嵌入式操作系统引见(一)
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主流嵌入式操作系统介绍(一)主流嵌入式操作系统介绍(一) 日　　/
主流嵌入式操作系统介绍(一)
主流嵌入式操作系统介绍(一) 日　　/3.html　　嵌入式系统是以应用为中心，软硬件可裁减的，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用系统。具有代码小、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要求实时和多任务的体系。嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用系统等组成，它是可独立工作的“器件”。　　嵌入式操作系统EOS（Embedded OperatingSystem）是一种用途广泛的系统软件，过去它主要应用于工业控制和国防系统领域。EOS负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制协调并发活动；它必须体现其所在系统的特征，能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。目前，已推出一些应用比较成功的EOS产品系列。随着Internet技术的发展、信息家电的普及应用及EOS的微型化和专业化，EOS开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。嵌人式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。EOS是相对于一般操作系统而言的，它除具备了一般操作系统最基本的功能，如任务调度、同步机制、中断处理、文件功能等外，还有以下特点： 　　(1)可装卸性。开放性、可伸缩性的体系结构。 　　(2)强实时性。EOS实时性一般较强，可用于各种设备控制当中。 　　(3)统一的接口。提供各种设备驱动接入. 　　(4)操作方便、简单、提供友好的图形GUI，图形界面，追求易学易用. 　　(5)提供强大的网络功能，支持TCP/IP协议及其它协议，提供TCP／UDP／IP／PPP协议支持及统一的MAC访问层接口，为各种移动计算设备预留接口.　　(6)强稳定性，弱交互性。嵌入式系统一旦开始运行就不需要用户过多的干预，这就要负责系统管理的EOS臭有较强的稳定性。嵌入式操作系统的用户接日一般不提供操作命令，它通过系统调用命令向用户程序提供服务。 　　(7)固化代码。在嵌入系统中，嵌入式操作系统和应用软件被固化在嵌入式系统的ROM中。辅助存储器在嵌入式系统中很少使用，因此，嵌入式操作系统的文件管理功能应该能够很容易地拆卸，而用各种内存文件系统. 　　(8)更好的硬件适应性，也就是良好的移植性. 　　国际上用于信息电器的嵌入式操作系统有40种左右。现在，市场上非常流行的EOS产品，包括3Corn公司下属子公司的Palm OS，全球占有份额达50％，Microsoft公司的Windows CE不过29％。在美国市场，Palm OS更以80％的占有率远超Windows CE。开放源代码的Linux很适于做信息家电的开发. 　　比如：中科红旗软件技术有限公司开发的红旗嵌入式Linux和美商网虎公司开发的基于Xlinux的嵌人式操作系统“夸克＂。“夸克”是目前全世界最小的Linux，它有两个很突出的特点，就是体积小和使用GCS编码。　　常见的嵌入式系统有:Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX 、Rtems 、QNX、INTEGRITY、OSE、C Executive .　　作为嵌入式系统（包括硬、软件系统）极为重要的组成部分的嵌入式操作系统，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点，如能够有效管理越来越复杂的系统资源；能够把硬件虚拟化，使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来；能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序。与通用操作系统相比较，嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。　　嵌入式操作系统伴随着嵌入式系统的发展经历了四个比较明显的阶段：　　第一阶段：无操作系统的嵌入算法阶段，以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统，具有与监测、伺服、指示设备相配合的功能。应用于一些专业性极强的工业控制系统中，通过汇编语言编程对系统进行直接控制，运行结束后清除内存。系统结构和功能都相对单一，处理效率较低，存储容量较小，几乎没有用户接口。　　第二阶段：以嵌人式CPU为基础、简单操作系统为核心的嵌入式系统。CPU种类繁多，通用性比较差；系统开销小，效率高；一般配备系统仿真器，操作系统具有一定的兼容性和扩展性；应用软件较专业，用户界面不够友好；系统主要用来控制系统负载以及监控应用程序运行。　　第三阶段：通用的嵌人式实时操作系统阶段，以嵌入式操作系统为核心的嵌入式系统。能运行于各种类型的微处理器上，兼容性好；内核精小、效率高，具有高度的模块化和扩展性；具备文件和目录管理、设备支持、多任务、网络支持、图形窗口以及用户界面等功能；具有大量的应用程序接口（APl）；嵌入式应用软件丰富。　　第四阶段：以基于Intemet为标志的嵌入式系统。这是一个正在迅速发展的阶段。目前大多数嵌入式系统还孤立于lnlemet之外，但随着Intemet的发展以及Intemet技术与信息家电、工业控制技术等结合日益密切，嵌入式设备与Intemet的结合将代表着嵌入式技术的真正未来。　　嵌入式实时操作系统在目前的嵌入式应用中用得越来越广泛，尤其在功能复杂、系统庞大的应用中显得愈来愈重要。　　1．嵌人式实时操作系统提高了系统的可靠性。在控制系统中，出于安全方面的考虑，要求系统起码不能崩溃，而且还要有自愈能力。不仅要求在硬件设计方面提高系统的可靠性和抗干扰性，而且也应在软件设计方面提高系统的抗干扰性，尽可能地减少安全漏洞和不可靠的隐患。长期以来的前后台系统软件设计在遇到强干扰时，使得运行的程序产生异常、出错、跑飞，甚至死循环，造成了系统的崩溃。而实时操作系统管理的系统，这种干扰可能只是引起若干进程中的一个被破坏，可以通过系统运行的系统监控进程对其进行修复。通常情况下，这个系统监视进程用来监视各进程运行状况，遇到异常情况时采取一些利于系统稳定可靠的措施，如把有问题的任务清除掉。　　2．提高了开发效率，缩短了开发周期。在嵌入式实时操作系统环境下，开发一个复杂的应用程序，通常可以按照软件工程中的解耦原则将整个程序分解为多个任务模块。每个任务模块的调试、修改几乎不影响其他模块。商业软件一般都提供了良好的多任务调试环境。　　3．嵌入式实时操作系统充分发挥了32位CPU的多任务潜力。32位CPU比8、16位CPU快，另外它本来是为运行多用户、多任务操作系统而设计的，特别适于运行多任务实时系统。32位CPU采用利于提高系统可靠性和稳定性的设计，使其更容易做到不崩溃。例如，CPU运行状态分为系统态和用户态。将系统堆栈和用户堆栈分开，以及实时地给出CPU的运行状态等，允许用户在系统设计中从硬件和软件两方面对实时内核的运行实施保护。如果还是采用以前的前后台方式，则无法发挥32位CPU的优势。从某种意义上说，没有操作系统的计算机（裸机）是没有用的。在嵌入式应用中，只有把CPU嵌入到系统中，同时又把操作系统嵌入进去，才是真正的计算机嵌入式应用。　　当我们在设计信息电器、数字医疗设备等嵌入式产品时，嵌入式操作系统的选择至关重要。一般而言，在选择嵌入式操作系统时，可以遵循以下原则。总的来说，就是“做加法还是做减法”的问题。 　　（一）市场进入时间　　制定产品时间表与选择操作系统有关系，实际产品和一般演示是不同的。目前是Windows程序员可能是最丰富的。现成资源最多的也就可能是WinCE。使用WinCE能够很快进入市场。因为WinCE+X86做产品实际上是在做减法，去掉你不要的功能，能很快出产品，但伴随的可能是成本高，核心竞争力差。而某些高效的操作系统可能由于编程人员缺乏，或由于这方面的技术积累不够，影响开发进度。　　（二）可移植性　　操作系统相关性。当进行嵌入式时，可移植性是要重点考虑的问题。良好的软件移植性应该比较好，可以在不同平台、不同系统上运行，跟操作系统无关。软件的通用性和软件的性能通常是矛盾的。即通用以损失某些特定情况下的优化性能为代价。很难设想开发一个嵌入式浏览器而仅能在某一特定环境下应用。反过来说，当产品与平台和操作系统紧密结合时，往往你的产品的特色就蕴含其中。　　（三）可利用资源　　产品开发不同于学术课题研究，它是以快速、低成本、高质量的推出适合用户需求的产品为目的的。集中精力研发出产品的特色，其他功能尽量由操作系统附加或采用第三方产品，因此　　操作系统的可利用资源对于选型是一个重要参考条件。Linux和WinCE都有大量的资源可以利用，这是他们被看好的重要原因。其他有些实时操作系统由于比较封闭，开发时可以利用的资源比较少，因此多数功能需要自己独立开发。从而影响开发进度。近来的市场需求显示，越来越多的嵌入式系统，均要求提供全功能的Web浏览器。而这要求有一个高性能、高可靠的GUI的支持。 　　（四）系统定制能力　　信息产品不同于传统PC的Wintel结构的单纯性，用户的需求是千差万别的，硬件平台也都不一样，所以对系统的定制能力提出了要求。要分析产品是否对系统底层有改动的需求，这种改动是否伴随着产品特色?Linux由于其源代码开放的天生魅力，在定制能力方面具有优势。随着WinCE3.0原码的开放，以及微软在嵌入式领域力度的加强，其定制能力会有所提升。　　（五）成本　　成本是所有产品不得不考虑的问题。操作系统的选择会对成本有什么影响呢?Linux免费，WinCE等商业系统需要支付许可证使用费，但这都不是问题的答案。成本是需要综合权衡以后进行考虑的DD选择某一系统可能会对其他一系列的因素产生影响，如对硬件设备的选型、人员投入、以及公司管理和与其他合作伙伴的共同开发之间的沟通等许多方面的影响。　　（六）中文内核支持　　国内产品需要对中文的支持。由于操作系统多数是采用西文方式，是否支持双字节编码方式，是否遵循GBK，GBl8030等各种国家标准，是否支持中文输入与处理，是否提供第三方中文输入接口是针对国内用户的嵌入式产品的必需考虑的重要因素。　　上面提到用WinCE+x86出产品是减法，这实际上就是所谓PC家电化；另外一种做法是加法，利用家电行业的硬件解决方案（绝大部分是非x86的）加以改进，加上嵌入式操作系统，再加上应用软件。这是所谓家电PC化的做法，这种加法的优势是成本低，特色突出，缺点是产品研发周期长，难度大（需要深入了解硬件和操作系统）。如果选择这种做法，Linux是一个好选择，它让你能够深入到系统底层，如果你愿意并且有能力。　　VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统（RTOS）,是嵌入式开发环境的关键组成部分。良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境,在嵌入式实时操作系统领域占据一席之地。它以其良好的可*性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中,如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。在美国的 F-16、FA-18 战斗机、B-2 隐形轰炸机和爱国者导弹上,甚至连1997年4月在火星表面登陆的火星探测器上也使用到了VxWorks。　　 公司网址　　VxWorks的特点 　　可*性： 操作系统的用户希望在一个工作稳定,可以信赖的环境中工作,所以操作系统的可*性是用户首先要考虑的问题。而稳定、可*一直是VxWorks的一个突出优点。自从对中国的解禁以来,VxWorks以其良好的可*性在中国赢得了越来越多的用户。 　　实时性： 实时性是指能够在限定时间内执行完规定的功能并对外部的异步事件作出响应的能力。实时性的强弱是以完成规定功能和作出响应时间的长短来衡量的。 VxWorks 的实时性做得非常好,其系统本身的开销很小,进程调度、进程间通信、中断处理等系统公用程序精练而有效,它们造成的延迟很短。VxWorks 提供的多任务机制中对任务的控制采用了优先级抢占（Preemptive Priority Scheduling）和轮转调度（Round-Robin Scheduling）机制,也充分保证了可*的实时性,使同样的硬件配置能满足更强的实时性要求,为应用的开发留下更大的余地。 　　可裁减性：用户在使用操作系统时,并不是操作系统中的每一个部件都要用到。例如图形显示、文件系统以及一些设备驱动在某些嵌入系统中往往并不使用。VxWorks 由一个体积很小的内核及一些可以根据需要进行定制的系统模块组成。VxWorks 内核最小为 8kB,即便加上其它必要模块,所占用的空间也很小,且不失其实时、多任务的系统特征。由于它的高度灵活性,用户可以很容易地对这一操作系统进行定制或作适当开发,来满足自己的实际应用需要。 　　对一个实时内核的要求　　一个实时操作系统内核需满足许多特定的实时环境所提出的基本要求,这些包括：　　多任务：由于真实世界的事件的异步性,能够运行许多并发进程或任务是很重要的。多任务提供了一个较好的对真实世界的匹配,因为它允许对应于许多外部事件的多线程执行。系统内核分配CPU给这些任务来获得并发性。　　抢占调度：真实世界的事件具有继承的优先级,在分配CPU的时候要注意到这些优先级。基于优先级的抢占调度,任务都被指定了优先级,在能够执行的任务（没有被挂起或正在等待资源）中,优先级最高的任务被分配CPU资源。换句话说,当一个高优先级的任务变为可执行态,它会立即抢占当前正在运行的较低优先级的任务。 　　任务间的通讯与同步：在一个实时系统中,可能有许多任务作为一个应用的一部分执行。系统必须提供这些任务间的快速且功能强大的通信机制。内核也要提供为了有效地共享不可抢占的资源或临界区所需的同步机制。　　任务与中断之间的通信：尽管真实世界的事件通常作为中断方式到来,但为了提供有效的排队、优先化和减少中断延时,我们通常希望在任务级处理相应的工作。所以需要杂任务级和中断级之间存在通信。　　二.系统编程方法　　实时系统主要包括:多任务调度（采用优先级抢占方式）,任务间的同步和进程间通信机制.一个多任务环境允许实时应用程序以一套独立任务的方式构筑,每个任务拥有独立的执行线程和它自己的一套系统资源。进程间通信机制使得这些任务的行为同步、协调。 wind使用中断驱动和优先级的方式。它缩短了上下文转换的时间开销和中断的时延。在 VxWorks 中,任何例程都可以被启动为一个单独的任务,拥有它自己的上下文和堆栈。还有一些其它的任务机制可以使任务挂起、继续、删除、延时或改变优先级。 另一个重要内容是:硬件中断处理。硬件产生中断,统治系统调用相应的中断历程(ISR),位是系统得到尽快的响应,ISR在它自己独立的上下文和堆栈中运行.它的优先级高于任何任务优先级.　　Task State Transitions　　中断延迟(Interrupt Latency) 中断延迟是指从硬件中断发生到开始执行中断处理程序第一条指令之间的这段时间。 　　优先级驱动(Priority-Driven)&& 优先级驱动是指多任务系统中,当前运行任务总是具有最高优先级的就绪任务。 　　多任务调度 两种方式: 优先抢占和轮转调度(Preemptive Priority,Round-Robin Scheduling).优先抢占(Preemptive Priority): 每一个任务都有一个优先级,系统核心保证优先级最高的任务运行于CPU.如果有任务优先级高于当前的任务优先级,系统立刻保存当前任务的上下文,切换到优先级高的上下文. 　　Priority Preemption抢占(Preemptive): 抢占是指当系统处于核心态运行时, 允许任务的重新调度。换句话说就是指正在执行的任务可以被打断,让另一个任务运行。抢占提高了应用对异步事件的响应性能力。操作系统内核可抢占,并不是说任务调度在任何时候都可以发生。例如当一个任务正在通过一个系统调用访问共享数据时,重新调度和中断都被禁止.　　任务上下文(Task Context): 任务上下文是指任务运行的环境。例如,针对x86的CPU,任务上下文可包括程序计数器、堆栈指针、通用寄存器的内容.　　上下文切换（Context Switching）: 多任务系统中,上下文切换是指CPU的控制权由运行任务转移到另外一个就绪任务时所发生的事件,当前运行任务转为就绪（或者挂起、删除）状态,另一个被选定的就绪任务成为当前任务。上下文切换包括保存当前任务的运行环境,恢复将要运行任务的运行环境。上下文的内容依赖于具体的CPU.　　轮转调度(Round-Robin Scheduling):使所有相同优先级,状态为ready的任务公平分享CPU(分配一定的时间间隔,使个任务轮流享有CPU).　　Round-Robin Scheduling系统由256个优先级,从0到255,0为最高,255为最低. 任务在被创建时设定了优先级.也可用taskPrioritySet&& ( ) 来改变任务优先级.　　任务的主要状态: READY,PEND,DELAY,SUSPEND...　　ready--------&pended -----------semTake(　)/msgQReceive(　)-其他任务　　ready--------&delayed-----------taskDelay(　)　　ready--------&suspended---------taskSuspend(　)　　pended-------&ready-------------semaGive(　)/msgQSend(　)-其他任务　　pended-------&suspended---------taskSuspend(　)　　delayed------&ready-------------expired delay　　delayed------&suspended---------taskSuspend(　)　　suspended----&ready-------------taskResume(　)/taskActivate(　)　　suspended----&pended------------taskResume(　)　　suspended----&delayed-----------taskResume(　)　　轮转调度 (Round-Robin): 轮转调度可以扩充到优先抢占方式中,当多个任务优先级相同的情况下,轮转调度算法使任务按平等的时间片运行于CPU,共享CPU.避免一个任务长时间占用CPU,而导致其他任务不能运行.可以用 kernelTimeSlice(　) 来定义时间长度.　　taskLock&& ( )和 taskUnlock ( ) 用来取消优先抢占方式 和恢复优先抢占方式.　　注意: 一个任务可以调用taskDelete ( ) 删除另一个任务,但是如果一个当前正在运行的任务被删除后,该任务的内存没有释放,而其他任务不知道,依然在等待,结果导致系统stop.用 taskSafe ( ) 和 taskUnsafe ( ) 来保证正在运行的任务不被删除.　　用法如下:taskSafe (); 　　semTake (semId, WAIT_FOREVER);　　/* Block until semaphore available */ 　　. .　. .　critical region . 　　semGive (semId);　semGive (semId);　　　　/* Release semaphore */ 　　taskUnsafe ();　　任务间的同步和进程间协调 信号量作为任务间同步和互斥的机制。在 wind 核中有几种类型的信号量,它们分别针对不同的应用需求：二进制信号量、计数信号量、互斥信号量和 POSIX 信号量。所有的这些信号量是快速和高效的,它们除了被应用在开发设计过程中外,还被广泛地应用在VxWorks 高层应用系统中。对于进程间通信,wind 核也提供了诸如消息队列、管道、套接字和信号等机制。 　　任务间的同步和进程间协调的几种方式:　　内存共享(Shared Memory),对简单的数据共享而言. 　　信号量(Semaphore),基本的互斥和同步. 　　消息队列(Message queues)和管道(Pipe),单个CPU中,任务间的信息传递. 　　套结字(Socket)和远程调用(Remote procedure calls),相对于网络任务间的通信. 　　信号(Signals),出错处理(Exception handling). 　　内存共享(Shared Memory)&& 　　任务间通信最通常的方式是通过共享的数据结构进行通信,因为所有VxWorks的任务存在于一个单一的线性地址空间,任务间共享数据。全局变量、线性队列、环形队列、链表、指针都可被运行在不同上下文的代码所指向。　　Shared Data Structures　　互斥(Mutual Exclusion)互斥是用来控制多任务对共享数据进行串行访问的同步机制。在多任务应用中,当两个或多个任务同时访问共享数据时,可能会造成数据破坏。互斥使它们串行地访问数据,从而达到保护数据的目的.　　解决互斥的几种方法:　　1. 关闭中断的方法(intLock): 能解决任务和中断ISR之间产生的互斥. 　　funcA () 　　{&&& int lock = intLock();　　. .&&& critical region that cannot be interrupted .　　intUnlock (lock);&&& }　　但在实时系统中采取这个办法会影响系统对外部中断及时响应和处理的能力.　　2. 关闭系统优先级(taskLock): 关闭系统优先级,这样在当前任务执行时,除了中断外,不会有其他优先级高的任务来抢占CPU,影响当前程序运行. 　　funcA () 　　{ taskLock ();　　. .&& critical region that cannot be interrupted .　　taskUnlock (); }　　这种方法阻止了高优先级的任务抢先运行,在实时系统中也是不适合的,除非关闭优先级的时间特别短.　　信号量(Semaphore): 信号量是解决互斥和同步协调进程最好的方法 　　VxWorks信号量提供最快速的任务间通信机制,它主要用于解决任务间的互斥和同步。针对不同类型的问题,有以下三种信号量： 　　二进制信号量（binary) 使用最快捷、最广泛,主要用于同步或互斥; 　　互斥信号量(mutual exclusion)&& 特殊的二进制信号量,主要用于优先级继承、安全删除和回溯; 　　计数器信号量(counting) 和二进制信号量类似,保持信号量被释放（gaven)的次数 ,主要用于保护一个资源的多个例程（multiple instances of a resource）　　信号量控制,函数介绍:　　semBCreate( ) 分配并初始化一个二进制信号量　　semMCreate( ) 分配并初始化一个互斥信号量　　semCCreate( ) 分配并初始化一个计数信号量　　semDelete( ) 终止一个自由的信号量　　emTake( ) 占有一个信号量　　semGive( ) 释放一个信号量　　semFlush( ) 解锁所有等待信号量的任务　　semBCreate( ), semMCreate( ), and semCCreate( )返回一个信号量ID作为其它后续任务使用该信号量的的句柄。当一个信号量被创建,它的队列（queue)类型就被确定。等待信号量的任务队列以优先级的高低排列(SEM_Q_PRIORITY),或者一先到先得的方式排列（SEM_Q_FIFO).　　当一个Semaphore创建时,指定了任务队列的种类 　　semBCreat( SEM_Q_PRIORITY, SEM_FULL),&&& SEM_Q_PRIORITY 指明处于等待状态的任务在等待队列中以优先级的顺序排列 　　semBCreat(SEM_Q_FIFO,SEM_FULL),&&& SEM_Q_FIFO指明 处于等待状态的任务在等待队列中以先进先出的顺序排列 　　二进制信号量（binary)& 　　Taking a Semaphore　　Giving a Semaphore　　互斥进程（Mutual Exclusion） 　　互斥信号量有效的内锁对共享资源的进入,与屏蔽中断(disabling interrupts)和优先级锁定（preemptive locks）相比,二进制信号量将互斥的范围限制在仅与其有关的资源上。从技术上说,创建一个信号量来保护(guarding)资源。信号量初始化位可用的（FULL）。 当一个Semaphore创建时,指定了这个semaphore是用在解决互斥还是用来同步任务semBCreat( SEM_Q_FIFO, SEM_FULL) ,&& SEM_FULL 指明用于任务间互斥. 　　SEM_ID semMsemMutex = semBCreate (SEM_Q_PRIORITY, SEM_FULL);　　当一个任务要进入资源,首先要得到一个信号量（take that semaphore）,只要有任务在使用这个信号量,其它的要进入资源的任务要停止执行（blocked from execution）,当这个任务完成了对资源的使用,它会释放信号量,允许另一个任务来使用资源。　　semTake (semMutex, WAIT_FOREVER);　　. .&& critical region, only accessible by a single task at a time . 　　semGive (semMutex);　　同步协调进程（Synchronization）&&& 　　semBCreat(SEM_Q_FIFO,SEM_EMPTY),&& SEM_EMPTY 指明用于任务间同步. 　　互斥信号量 互斥信号量是一个特殊的二进制信号量,设计用于优先级继承,安全删除和回归。互斥信号量的使用基本和二进制信号量是类似的。但有以下不同：仅仅被用做互斥。 只能被使用它的任务释放.(It can be given only by the task that took it.) ISR 不能释放它。 不能使用函数semFlush( )。 　　优先级反转(Priority Inversion) 优先级反转是指一个任务等待比它优先级低的任务释放资源而被阻塞,如果这时有中等优先级的就绪任务,阻塞会进一步恶化。优先级继承技术可用来解决优先级反转问题。 　　优先级继承(Priority Inheritance) 优先级继承可用来解决优先级反转问题。当优先级反转发生时,优先级较低的任务被暂时地提高它的优先级,使得该任务能尽快执行,释放出优先级较高的任务所需要的资源。　　计数信号量（Counting Semaphores） 计数信号量是任务同步和互斥的另一种实现方式.计数信号量除了保留信号量被释放的次数以外和二进制信号量是一样的。每次信号量被释放（gaven)一次,计数增加;每次信号量被占用（taken)一次,计数减少;当计数减少为0时,要求得到信号量的任务被阻塞（blocked)。二进制信号量是如果一个信号量被释放,有一个任务阻塞等待,则这个任务就被unblock.而计数信号量如果一个信号量被释放,没有任务阻塞等待,则计数增加。这说明一个被释放两次的计数信号量可以被占用(taken)两次,没有阻塞。　　消息队列(Message queues)现实的实时应用由一系列互相独立又协同工作的任务组成。信号量为任务间同步和联锁提供了高效机制。在VxWorks中,用于但一CPU任务之间通信主要（primary）的机制是消息队列。消息队列允许一定数量不同长度的消息进行排列。任何任务或中断服务程序(ISR)能够发送消息给消息队列。任何任务可以从消息队列接受消息。多任务可以从同意消息队列发送和接受消息。两个任务之间的全双工（Full-duplex）通信需要针对不同方向的两个消息队列。　　消息队列函数介绍&&& 　　msgQCreate( )&& 创建斌初始化一个消息队列　　msgQDelete( ) 终止并释放一个消息队列　　msgQSend( )&& 发送一个消息到消息队列　　msgQReceive( ) 从消息队列接受一个消息　　消息队列是由函数msgQCreate (MAX_MSGS, MAX_MSG_LEN, MSG_Q_PRIORITY)创建。它的参数MAX_MSGS指定了消息队列中可允许最多可以排列的消息数和每个消息允许的最大的字节数MAX_MSG_LEN。　　一个任务或中断服务程序(ISR)用函数msgQSend( )发送一个消息到消息队列。如果没有任务等待消息队列的消息,这个消息被添加消息缓存的队列里。如果某些任务已经在等待消息队列中的消息,消息立刻被传递给第一个等待的消息的任务。　　一个任务用函数msgQReceive( )从消息队列得到一个消息。如果消息队列缓存中有消息存在,第一个消息立刻出列并回到调用处(caller).如果没有消息存在,则任务（calling task）停止（blocks)并被添加到等待消息的任务队列中。这个等待的任务队列按照优先级或先进先出（FIFO)规则排列,这个规则有消息队列创建时所指定。　　等待时间限制（time out)& msgQSend( ) 和 msgQReceive( )都有时间限制参数。当发送一个消息,如果消息队列缓存这时没有空间,这个参数指定允许等待的时间（ticks数）,直到队列缓存有空间来接收消息。当接收消息时,如果消息队列没有消息,这个参数指定允许等待的时间（ticks数）,直到消息队列有消息。　　　管道（Pipes）管道对消息队列提供了一个可供选择的接口,VxWorks的I/O系统。管道是虚拟的I/O设备,由驱动pipeDrv管理。函数pipeDevCreate()创建一个管道设备,这个调用指定管道的名字,能被排列的最多的消息数,和每个消息允许的长度。status = pipeDevCreate ("/pipe/name", max_msgs, max_length);被创建的管道是一个通常命名（named)的I/O设备,任务能用标准的I/O函数打开,读,写管道,并能调用ioctl例程。当任务试图从一个空的管道中读取数据,或向一个满的管道中写入数据时,任务被阻塞。和消息队列一样,ISR可以向管道写入,但不能从管道读取。做为I/O设备,管道提供了消息队列所没有的重要特性,调用Ｓelect().　　WindowsCE是微软公司嵌入式、移动计算平台的基础，它是一个开放的、可升级的32位嵌入式操作系统，是基于掌上型电脑类的电子设备操作系统，它是精简的Windows 95，Windows CE的图形用户界当出色。　　其中CE中的C代表袖珍（Compact）、消费（Consumer）、通信能力（Connectivit)和伴侣（Companion）；E代表电子产品（Electronics）。与Windows 95/98、Windows NT不同的是，Windows CE是所有源代码全部由微软自行开发的嵌入式新型操作系统，其操作界面虽来源于Windows 95/98，但Windows CE是基于WIN32 API重新开发、新型的信息设备的平台。Windows CE具有模块化、结构化和基于Win32应用程序接口和与处理器无关等特点。Windows CE不仅继承了传统的Windows图形界面，并且在Windows CE平台上可以使用Windows 95/98上的编程工具（如Visual Basic、Visual C++等）、使用同样的函数、使用同样的界面风格，使绝大多数的应用软件只需简单的修改和移植就可以在Windows CE平台上继续使用。Windows CE并非是专为单一装置设计的，所以微软为旗下采用Windows CE作业系统的产品大致分为三条产品线，Pocket PC（掌上电脑）、Handheld PC（手持设备）及Auto PC。　　WindowsCE版本主要有1.0、2.0、3.0、4.0、4.2、5.0 和6.0　　WinCE1.0 :　　WINCE1.0是一种基于Windows95的操作系统，其实就是单色的Windows95简化版本。90年代中期卡西欧推出第一款采用WinCE1.0操作系统的蛤壳式PDA，算是第一家推出真正称得上手掌尺寸的掌上电脑厂商。作为第一代的WinCE1.0于1996年问世，不过它最初的发展并不顺利。当时Paim操作系统在PDA市场上非常成功，几乎成为了整个PDA产品的代名词，在这种情况下，微软公司被迫为最初WinCE的不断改进的同时，微软公司也通过游说、　　技术支持、直接资助等手段聚集了大量合作厂商，使WinCE类的PDA阵容越来越强大。　　WinCE2.0 ：　　随着Windows95的出现和Windows98的成功，另外一个巨人-微软站起来了，并迅速地在PC操作系统业界建立了微软帝国。PDA市场的发展潜力被众多分析家看好，嗅觉异常灵敏的“微软”自然不会放过这样一个巨大的市场，在其操作系统帝国已经非常稳定的前提下，又开始了在PDA市场上的全力冲刺，用　　WinCE2.0操作系统来打造与Palm非常类似的掌上产品。　　WinCE2.0不仅比CE1.0快的多，而且的彩色显示，又众多新型PDA采用新的WinCE2.0系统，大有取代Pilot的趋势，成为PDA操作系统新的标准。尽管CE2.0仍然要比Pilot的操作系统需要的空间要大的多，但它具有Windows的界面，会用PC的人小编估计没有多少人不会使用微软的操作系统。如果你熟悉Windows95，在使用WindowsCE的时候就熟门熟路了，就不需要重新学习。而且，两者技术上的相似性，第三方Windows应用商们，就可以很容易地把自己的应用软件转换成可供CE运行的版本，因此，WindowsCE的可使用软件的种类将会越来越多的。　　WinCE3.0：　　WinCE3.0是微软的Windows Compact Edition，是一个通用版本，并不针对掌上产品，标准PC、家电和工控设备上也可以安装运行，但要做许多客户化工作，当然也可以做掌上电脑。 微软鼓励大家在任何硬件平台(WinCE3.0支持5系列CPU: x86, PowerPC, ARM ,MIPS,SH3/4) 上使用（为了和VxWorks,Linux等竞争），所以早期的WINCE运行在不同的硬件平台上。WinCE3.0 Licence费用为$20 ，10 Licence起，批　　量时大致能降到$15/Licence。　　2000年微软公司将WinCE3.0正式改名为Windows for Pocket PC，简称Pocket PC。就是把Pocket Word和Pocket Excel等一些日常所需的办公软件的袖珍版装了进去Pocket PC，同时在娱乐方面的性能做很大的加强。当然对于微软的所有举动，捧场的厂商自然也不会少，加入Pocket PC 阵营的现在就有HP、Compaq、Casio等一些著名厂商。当Compaq的iPAQ 3630的诞生和在市场的热销，支持和加入Pocket PC阵营的厂商就越来越多。2002年智能手机商机再现，不少PPC厂商希望推出整合手机功能的PPC，于是在2002年8月，专门为手机优化过的微软Pocket PC 2002 Phone Edition操作系统匆匆问世，2002年10月，国内第一款PPC手机--多普达686上市了，随后熊猫推出了CH860、联想推出ET180　　WinCE4.0：　　WinCE.Net（即WinCE 4.0）是微软于2002年1月份推出的首个以.Net为名的操作系统，从名字上我们就可以知道它是微软的.net的一部分。WinCE.Net是WinCE3.0的升级，同时还加入.Net Framework精简版，支持蓝牙和.Net应用程序开发。　　WinCE4.2 ：　　WindowsCE.NET 4.2是WindowsCE.NET 4.0/4.1的升级版，对Windows CE先前版本的强大功能进行了进一步的扩充和丰富，基于其开发的设备将从这些微小但重要的变化中获得更好的性能和更强的Windows集成功能。微软在WinCE4.2版时曾提供开放源代码，不过只针对研究单位，而程序代码较少，为200万行。　　WinCE5.0:　　WinCE5.0在2004年5月份推出，微软宣布WinCE5.0扩大开放程序源代码。在这个开放源代码计划授权下，微软开放250万行源代码程序作为评估套件（evaluationkit）。凡是个人、厂商都可以下载这些源代码加以修改使用，未来厂商OEM时，则再依执行时期(Run-time)授权，支付Win CE5.0核心每台机器3美元的授权费用，这也是微软第一个提供商业用途衍生授权的操作系统。　　Windows CE 6.0：　　2006年11月，微软公司其最新的嵌入式平台Windows Embedded CE 6.0正式上市。作为业内领先的软件工具，Windows Embedded CE 6.0将为多种设备构建实时操作系统，例如：互联网协议（IP）机顶盒、全球定位系统（GPS）、无线投影仪，以及各种工业自动化、消费电子以及医疗设备等。　　在Windows Embedded诞生十周年之际，微软将首次在“共享源计划（Microsoft? Shared Source programme）”中100%毫无保留地开放Windows Embedded CE 6.0内核，（GUI图形用户界面不开放）比Windows Embedded CE的先前版本的开放比例整体高出56%。“共享源计划”为设备制造商提供了全面的源代码访问，以进行修改和重新发布（根据许可协议条款），而且不需要与微软或其他方共享他们最终的设计成果。尽管Windows操作系统是一个通用型计算机平台，为实现统一的体验而设计，设备制造商可以使用Windows Embedded CE 6.0这个工具包为不同的非桌面设备构建定制化的操作系统映像。通过获得Windows Embedded CE源代码的某些部分，比如：文件系统、设备驱动程序和其他核心组件，嵌入式开发者可以选择他们所需的源代码，然后编译并构建自己的代码和独特的操作系统，迅速将他们的设备推向市场。　　微软还将Visual Studio 2005专业版作为Windows Embedded CE 6.0的一部分一并推出。这对微软来说又是一次史无前例的突破。Visual Studio 2005专业版将包括一个被称为Platform Builder的功能强大的插件，它是一个专门为嵌入式平台提供的“集成开发环境”。这个集成开发环境使得整个开发链融为一体，并提供了一个从设备到应用都易于使用的工具，极大地加速了设备开发的上市。　　Windows Embedded CE 6.0重新设计的内核具有32,000个处理器的并发处理能力，每个处理有2GB虚拟内存寻址空间，同时还能保持系统的实时响应。这使得开发人员可以将大量强大的应用程序融入到更智能化、更复杂的设备中。无论在路上、在工作还是在家里，都可以使用这种设备。　　在路上： Windows Embedded CE 6.0加入了新的单元核心数据和语音组件，这使得设备能够通过蜂窝通讯网络建立数据连接和语音通话，从而实现机器对机器的通讯应用场景，并构建相应的设备，如停车表、自动售货机和GPS设备等。　　在工作上： Windows Embedded CE 6.0包含的组件更便于开发者创建通过Windows Vista内置功能无线连接到远程桌面共享体验的投影仪。　　在家中： Windows Embedded CE 6.0充分利用了技术，以开发网络媒体设备、数字视频录像机和IP机顶盒等。　　最新功能　　目前最新的Windows CE为Windows CE 6.0，这个版本在内核部分有很大的进步：　　所有系统元件都由EXE改为DLL，并移到 kernel space.　　全新设计的虚拟内存架构　　全新的设备驱动程序架构，同时支持 User Mode 与 Kernel Mode 两种驱动程序。突破只能运行 32 个工作元（process）的限制，可以运行 32768 个工作元。每一工作元的的虚拟内存限制由32 M 增加到全系统总虚拟内存。Platform Builder IDE 集成到 Microsoft Visual Studio 2005。新的安全架构，确保只有被信任的软件可以在系统中运行。UDF 2.5 文件系统。支持 802.11i (WPA2)及 802.11e (QoS) 等无线规格，及多重 radio support.　　支持 x86, ARM, SH4, MIPS 等各种处理器。提供新的 Cellcore components 使系统在移动电话网络中更容易创建数据链接及激活通话。[1][2]在开发环境上，微软也提供兼容于.NET Framework的开发元件：.NET Compact Framework，让正在学习.NET或已拥有.NET程序开发技术的开发人员能迅速而顺利的在搭载Windows CE .NET系统的设备上开发应用程序。　　用于掌上电脑Pocket PC以及智能手机Smart Phone上的Windows CE系统称为Windows Mobile，目前成熟的最新版本为Windows Mobile 6.5。　　1) WinCE与Linux有何区别？（商业模式，学习和开发难度，对硬件的支持，稳定性，对工程师未来发展的帮助，对研发中心未来发展的帮助）　　嵌入式Linux OS与Windows CE相比的优点：　　第一:Linux是开放源代码，遍布全球的众多Linux爱好者都是Linux开发者的强大技术支持者；Windows CE目前6.0内核全部开放，GUI不开放。第二：Linux的内核小、效率高；Windows CE相比，占用过多的RAM。第三Linux是开放源代码的OS，在价格上极具竞争力，适合中国国情。Windows CE需要版权费用。第四Linux不仅支持x86芯片，还是一个跨平台的系统。更换CPU时就不会遇到更换平台的困扰。第五，Linux内核的结构在网络方面是非常完整的，它提供了对包括十兆位、百兆位及千兆位的以太网络，还有无线网络、Token ring（令牌环）和光纤甚至卫星的支持，目前WINCE的网络功能也比较强大。　　嵌入式Linux OS与Windows CE相比的弱点：　　第一：LINUX开发难度较高，需要很高的技术实力，WINCE开发相对较容易，开发周期短，内核完善，主要是应用层开发。第二：LINUX核心调试工具不全，调试不太方便，尚没有很好的用户图形界面，WINCE的GUI丰富，开发工具强大；第三，系统维护难度大。Linux占用较大的内存，如果去掉部分无用的功能来减小使用的内存，但是如果不仔细，将引起新的问题。　　2) WinCE 5.0与6.0有何区别？　　100%毫无保留地开放Windows Embedded CE 6.0内核，微软还将Visual Studio 2005专业版作为Windows Embedded CE 6.0的一部分一并推出。Visual Studio 2005专业版将包括一个被称为Platform Builder的功能强大的插件，它是一个专门为嵌入式平台提供的“集成开发环境”。这个集成开发环境使得整个开发链融为一体，并提供了一个从设备到应用都易于使用的工具，极大地加速了设备开发的上市。Windows Embedded CE 6.0重新设计的内核具有32,000个处理器的并发处理能力，每个处理有2GB虚拟内存寻址空间，同时还能保持系统的实时响应，加入了新的单元核心数据和语音组件，6.0包含的组件更便于开发者创建通过Windows Vista内置功能无线连接到远程桌面共享体验的投影仪，充分利用了技术，以开发网络媒体设备、数字视频录像机和IP机顶盒等。　　3) 请说出10个使用WinCE的产品（其中有5个产品是大家都知道的）。　　手机，指纹识别系统，汽车电子检测设备，智能家电，医疗仪器（例如：监护仪，心电检测仪等等），工业控制仪器（例如：人机界面显示的高精准电机控制，工业采集控制通信等），定位导行设备（例如：车载GPS导航仪），　　4) 请说出10个使用Linux的产品（其中有5个产品是大家都知道的）　　摩托罗拉A系列（明），E系列（E6,E680等），爱国者MP5（如P881）　　5) WinCE 与 Vxworks有何区别？（商业模式，学习和开发难度，对硬件的支持，稳定性，对工程师未来发展的帮助，对研发中心未来发展的帮助）　　WinCE商业模式:　　Windows Embedded CE 6.0使用了基于数量的特许许可证模式，设备制造商可以在设备开始供货时再购买运行许可证。微软将提供知识产权保护（根据许可协议条款）和为期10年的产品支持生命周期，确保产品的完整性，并保证厂商得到必要的支持和保护以获得成功。　　Windows CE 休眠唤醒全面解析　　Windows CE 作为一个广泛应用于移动便携设备上的操作系统，提供了完善的电源管理的功能。其中，休眠唤醒便是一个重要的功能。那么，休眠唤醒是什么原理呢，这首先要从硬件说起。这里呢，我就拿用自己得最熟练的三星平台的2440 CPU为例来和大家探讨一下。　　首先看2440 Datasheet 里关于休眠部分的描述　　当CPU进入休眠模式后，整个CPU系统会进入低功耗模式，只有当外部中断0-15中任意一个中断被触发，或者实时时钟中断被触发时，系统才会被唤醒。我们结合2440 wince5.0 BSP中的相关部分来详细分析。　　（这里说句题外话，现在市面流传着2种类型的wince5.0的BSP,一种是基于三星官方发布的PQOAL结构的，另一种，是从4.2的BSP升级上来的，也就是把原来4.2下的 BSP经过修改，使得能够在PB5.0下编译通过。下面我要分析的就是后者，也就是从 wince4.2下升级过来的5.0 BSP.他的结构和4.2下面的基本相同。　　按我的观点，这两种BSP 无所谓好坏，只要能实现产品功能的，就是好的BSP.不过从长远来看，微软主推的是PQOAL结构的BSP,以后官方发布的5.0和6.0的BSP,基本都是采用的这种结构。）　　使得系统进入休眠的方法有很多，比如在WINCE的桌面上，点左下角的图标，然后选择 “挂起”。或者是在应用程序或驱动中调用SetSystemPowerState函数，都可以让系统进入休眠状态。实际上，这两种方法殊途同归，最终都是要去调一个 OEM层的函数 : OEMPowerOff　　.　　这个函数的具体实现在　　WINCE500"PLATFORM"SMDK2410"KERNEL"HAL"power.c中　　，如下　　VOID OEMPowerOff(void)　　{　　volatile IOPreg *s2410IOP = (IOPreg *)IOP_BASE;　　volatile INTreg *s2410INT = (INTreg *)INT_BASE;　　volatile LCDreg *s2410LCD = (LCDreg *)LCD_BASE;　　/* Save Current Important CPU Regs... */　　CPUSaveRegs(CPUBackupRegs);　　/* LCD Controller Disable */　　CPULCDOff();　　/* Stop all GPIO */　　ConfigStopGPIO();　　/* Set misc register for power off */　　ConfigMiscReg();　　/* Actual Power-Off Mode Entry */　　CPUPowerOff();　　/* Recover Process, Load CPU Regs */　　CPULoadRegs(CPUBackupRegs);　　/* Clear GSTATUS2 register : Write 1 to clear */　　s2410IOP-&rGSTATUS2 = s2410IOP-&rGSTATUS2;　　/* Interrupt Clear */　　s2410IOP-&rEINTPEND = s2410IOP-&rEINTPEND;　　s2410LCD-&rLCDSRCPND = s2410LCD-&rLCDSRCPND;　　s2410LCD-&rLCDINTPND = s2410LCD-&rLCDINTPND;　　s2410INT-&rSUBSRCPND = s2410INT-&rSUBSRCPND;　　s2410INT-&rSRCPND = s2410INT-&rSRCPND;　　s2410INT-&rINTPND = s2410INT-&rINTPND;　　OEMInitDebugSerial();　　CPUClearCS8900();　　RETAILMSG(1,(TEXT("-- Exit OEMPOWER."r"n")));　　RETAILMSG(1,(TEXT("s2410INT-&rINTMOD = 0x%x "r"n"), s2410INT-&rINTMOD));　　RETAILMSG(1,(TEXT("s2410INT-&rINTMSK = 0x%x "r"n"), s2410INT-&rINTMSK));　　}　　我们可以看到，这里面依次做了以下工作:　　调用 CPULCDOff函数，关闭背光。　　调用 ConfigStopGPIO，设置各IO休眠后的状态　　调用 ConfigMiscReg，设置 CPU上的 Misc寄存器。　　接下来，调用 CPUPowerOff。。。。。。。　　注意看程序里的注释：Actual Power-Off Mode Entry　　也就是说，在这个函数的内部，才会真正使得CPU进入休眠模式,那么我们接下来看看这个函数都干了什么工作吧。搜索，怎么搜不到函数的实现？？？？？　　其实，这个函数的具体实现是用汇编语句来写的，所以在搜索的时候，文件的类型得选择 *.*,而不是 .c,.cpp,*.h等，　　我们终于在 WINCE500"PLATFORM"SMDK2410"KERNEL"HAL"ARM"fw.s中找到了这个函数的实现，当然，都是汇编写得　　Windows CE 休眠唤醒全面解析(基于2440平台)(2)　　LEAF_ENTRY CPUPowerOff　　; 1. Save register state and return address on the stack.　　;　　stmdb sp!, {r4-r12}　　stmdb sp!, {lr}　　; 2. Save MMU & CPU Registers to RAM.　　;。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。　　这里我就不把代码贴出来了，大家自己去BSP包里看。　　这写部分代码的功能就是保存当前系统的状态，把CPU上一些寄存器里的数据保存到RAM里去，然后禁止RAM自刷新的功能。而且当CPU进入Sleep状态时，RAM是不会掉电的，这样RAM里得数据就不会丢失，当CPU被唤醒后再用RAM里的数据来恢复系统。　　注意这一句　　; 6. Set external wake-up interrupts (EINT0-2: power-button and keyboard).　　。。。。。。。。。。。。。　　也就是说在这行话下面，你就得加入设置唤醒中断源的程序了　　如果你在这里成功设置了某个IO 作为中断功能的话，那么系统在休眠后就可以通过人为触发这个中断来实现唤醒CPU（注意，是唤醒CPU，而不是唤醒Wince 系统）.这里教大家个小窍门，我们完全可以不在这个语句下面来写汇编语句来实现设置外部唤醒中断的功能（谁让咱是汇编菜鸟呢）。而是在之前的 ConfigStopGPIO里，写C的程序来完成同样的功能。当然，你得保证你设置的那个IO的状态在进入休眠前没有被改变　　接下来，程序走到这里　　ldr r4, =vCLKCON　　ldr r5, =0x7fff8 ; Power Off Mode　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;　　; Sometimes it is not working in cache mode. So I modify to jump to ROM area.　　ldr r6, =0x ; make address to 0x　　add r6, r6, #0x20 ;　　mov pc, r6 ; jump to Power off code in ROM　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;　　b SelfRefreshAndPowerOff　　ALIGN 32 ; for I-Cache Line(32Byte, 8 Word)　　SelfRefreshAndPowerO run with Instruction Cache's code　　str r1, [r0] ; Enable SDRAM self-refresh　　str r3, [r2] ; MISCCR Setting　　str r5, [r4] ; Power Off !!　　b .　　LTORG　　这段代码的意义，就是把 0x7fff8 这个32位数送到CLKCON寄存器里，这样就使得CPU进入了休眠的模式　　不过在实际编译运行过程中，我发现，如果是在4.2的bsp中，这样的代码是没问题的，系统能够正常进入休眠，但是在升级到5.0后，在进入休眠之前，系统会发生异常错误，还没执行进入休眠的语句，程序就跑飞了。经过一段排查，发现把　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;　　; Sometimes it is not working in cache mode. So I modify to jump to ROM area.　　ldr r6, =0x ; make address to 0x　　add r6, r6, #0x20 ;　　mov pc, r6 ; jump to Power off code in ROM　　;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;　　这段代码注释掉，就解决了上面的问题（具体原理是什么还在摸索中）　　至此，无论是4.2的BSP还是5.0的BSP，都可以进入休眠状态了。拿仪器测了测，恩，果然这时候系统中消耗的电流大幅度降低。那么接下来，就是另一个艰巨的任务了:系统唤醒。　　正如之前我们提到的，必须在系统进入休眠前，正确设置外部唤醒中断，才能够唤醒CPU.一般来说，正确设置唤醒中断源，有三个要点。　　1 把对应的GPIO设置为中断功能　　2 明确外部中断触发条件，比如我们把这个唤醒用的中断源所对应的IO接到一个按键上，希望通过按下按键来实现唤醒。那么就得明确，当按下这个按键时，IO口上的电平会发生什么样的变化。　　3 设置EXTINTn寄存器,按照按键按下时IO电平的变化条件来设置。比如当按下按键时，IO口上的电平会发生从高到低的变化，那么我们就设置对应的EXTINTn，使得中断触发条件为Falling edge trigeerde,即下降沿触发。　　这三点都注意了，那么你会发现，当系统休眠后，按下这个按键，CPU就会被唤醒，消耗电流一下子就变大了。。。但是，这仅仅是唤醒了CPU,还没有使得WINCE系统恢复起来，那么要恢复WINCE 系统，要怎么做呢？