Windows ce mips или sh4

Портативный Автонавигатор, Штатное Головное Устройство

1. 1. Загрузите архив с программой под архитектуру вашего процессора, в большинстве случаев ARM.
— Windows CE (arm)
— Windows CE (mips)
— Windows CE (sh4)
2. Разархивируйте архив
3. Скопируйте папку «7ways» в навигатор:
3.1. Если программа должна быть размещена во встроенной памяти навигатора Nandflash, ResidentFlash, то подключите его к компьютеру согласно инструкции по эксплуатации Вашего навигатора. Затем скопируйте дистрибутив с жесткого диска компьютера во встроенное хранилище данных навигатора.
3.2. Если программа должна быть размещена на карточке памяти (SDMMC), то вставьте карточку памяти в карт-ридер Вашего компьютера. Если запись на карточку памяти возможна через подключенный к компьютеру навигатор (см. инструкцию по эксплуатации Вашего навигатора), то вставьте карточку памяти в навигатор и подключите навигатор к компьютеру. Затем скопируйте дистрибутив с жесткого диска компьютера на карточку памяти.
Внимание! Системное программное обеспечение большинства навигаторов позволяет задавать путь к навигационной программе из меню настроек (см. инструкцию по эксплуатации Вашего навигатора). В этом случае Вы можете самостоятельно выбрать место расположения дистрибутива программы в памяти навигатора (или на карточке памяти). Если же задать путь к навигационной программе невозможно, то следует переименовать папку с дистрибутивом навигационной программы 7ways и исполняемый файл (7ways.exe) согласно требованиям производителя навигатора (например, в MobileNavigator и MobileNavigator.exe соответственно (Digma, JJ Connect, xDevice, Texet и большинство других). Навигаторы компании Explay используют папку Navione. В некоторых устройствах для запуска навигационной программы необходимо наличие конфигурационного файла (например, shell.ini), в котором прописан путь к навигационной программе (Oysters). Рекомендуем Вам сделать резервную копию дистрибутива ранее установленной навигационной программы перед установкой новой. Это поможет Вам вернуть работоспособность навигатора в случае неудачной установки новой программы. ВНИМАНИЕ! Мы не рекомендуем устанавливать галочку напротив пункт «Автоматически запускать программу при запуске устройства», установка данной функции может привести к неработоспособности устройства и сложностям в подключении устройства к ПК.
4. Загрузите актуальную базу предупреждений о камерах и опасностях на дороге (Speedcam). Содержимое архива поместите в папку Content. Отображение и озвучивание всех Speedcam возможно только при использовании набора расширений «Навикарт»
5. Загрузите бесплатные карты Мира от OSM. Содержимое архива поместите в папку content расположенной в папке с программой.
6. Отключите Ваше устройство или выньте карту памяти и вставьте ее в навигатор.
7. Нажмите на кнопку запуска навигационной программы из основного меню навигатора. (Как правило кнопка – «Навигация» или «В путь».)
8. При первом запуске программы, на некоторых операционных системах, необходимо настроить язык и параметры GPS приемника.
Настройка языка
Зайдите в Menu > Settings > Interface > Language: выбрать Русский
Параметры GPS приемника
Зайдите в пункт меню “Опции”, далее пункт меню “СПУТНИКИ”, для автоматической настройки параметров нажмите кнопку “Автоконфигурация”, дождитесь определения настроек.
Если вы знаете параметры своего GPS приемника можете ввести их вручную в поля “Порт” и “Скорость” но лучше воспользоваться Автоконфигурацией

​ Для полного отображения объектов карты и SpeedCam рекомендуем использовать набор расширений «Навикарт»

Источник

Бесплатная навигационная программа «Семь Дорог», установка и обзор.

Сегодня рассмотрим навигационную программу Семь дорог.
Это бесплатная навигационная программа с бесплатными картами предоставляемые проектом openstreetmap.

1. Скачать эту программу можете на официальном сайте:
   http://ru.navikey.org/download.html
   Здесь имеются версии под основные устройства и под дополнительные.
   
2. Также имеются карты.
   Зайдя в них, выбираете программу навигации, карту страны и выбираете карту.
   Но на сайте мегамапс обновление бывает гораздо реже.
   
3. Также карты можно скачать с navitel.osm.rambler.ru.
   Ниже имеются колонки для «навител» (mp) и для «семь дорог» (7w).
   Я скачал карты отсюда.
   
4. Карта для всей России весит 3 Гб, соответственно если вы будите скачивать карты на ваше устройство у вас должна быть флешка объемом не меньше 4 Гб.
   Я скачал только нужные мне регионы, обзорную карту России (она будет работать связующим звеном между регионами) и программу 7 ways.
   Закидываем эту папку в навигационную систему на флешку.
   У меня стоит две навигационные программы NAVITEL и OziExplorer и стоит альтернативное меню (с меню выбора этих навигационных программ).
   В меню нужно будет добавить третью навигационную программу.
   Закидываем ее на флешку.
   Все папки после скачивания следует разархивировать.
   Закидываем карты и обзорную карту в корень папки maps (на флешке).
   
5. На гармине карты хорошо работают, если включена базовая карта (поиск и прокладка маршрута).
   На навителе такой возможности нет (наложить и включить две карты) выбирается только одна.
   Если выберете карту осм, то роутинг кое-как работает, но если выбираешь адрес особенно между областями, тут начинаются проблемы с маршрутом.
   Эту проблему может решить конвертер карт (обычный и консольный).
   Карты должны лежать все в одной папке, если в ней имеются файлы DAT, то их нужно удалить.
   И нужно создать один, то есть объединить все карты в один DAT файл.
   Сейчас я покажу, как это сделать, открываем конвертер.
   Открываем 7W файлы на навигаторе где они лежат (сперва нужно закинуть карты в навигатор, а после открыть их от туда).
   Снимаем галочку в строке сжатие, и ставим галочку на сохранять результирующий файл.
   Нажимаем старт.
   
6. После того как все закончится, нажимаем ОК.
   Заходим в папку maps и видим, что появился файл DAT, то есть, создан один атлас из всех карт.
   
7. Теперь осталось настроить меню, его нужно настраивать, если вы хотите, чтобы у вас было несколько навигационных программ.
   Я открыл меню и в нем открыл папку Navi в которой находится файл Navi (блокнот).
   
8. Скопируем OziExplorer и вставим ниже, отредактируем ее, тем самым добавим третью навигационную программу.
   После чего сохраняем изменения.
   
9. После чего запускаем 7 ways на навигаторе.
   У меня возникла проблема только с иконкой.
   Открываем карту и видим, что мы из всех карт сделали одну карту.
   Поэтому не будет проблем с роутингом и с поиском и прокладкой маршрута между регионами.
   Желательно чтобы регионы стыковались границами.
   

Видео смотрите ниже:

Источник

7 дорог установка на windows ce

[WP8.1] [WP10]7 дорог (7ways)
Версия: 1.80.1149

Последнее обновление программы в шапке: 22.01.2018

Описание:
7 дорог — это бесплатная оффлайн навигация для России и мира.

Основные отличия от android-версии:
Нельзя скачать карты с http://megamaps.org/ и установить вручную. Скачивание только из программы.
Нельзя посмотреть, сколько спутников «поймано».

Подходит и для 8.1 и для 10

Возможности:

Offline-навигация (для работы не требуется интернет). Спидкамы (база камер). Бесплатные карты.

Домашняя страница:http://ru.navikey.org

Русский интерфейс: Да

DarthBucho,
Держите. Хотя приложение настолько неуклюже, что я не знаю, чем хуже яндекс.карты. Такое впечатление, что его просто портировали с WinCE, в те времена они все были такими.

hqqddy,
У Яндекс.карты нет офлайн навигации.

А 7-ways быстрое приложение с удобным поиском + гпс трекинг+бесплатное

Ваш файл не удается установить на MSL650DS. Это точно для mobile?

DarthBucho,
Карты в яндекс можно закинуть руками. Для десятки они докачиваются прямо из приложения, формат другой.
Вы его разархивировали я надеюсь? Ставится через деплоер. Можете попробовать просто appx выдернуть из appxbundle (тем же раром).
Насчет удобного. ну Вам виднее. На мой взгляд, это ужас из эпохи Windows CE. Дизайнера интерфейсов у ребят просто не было.

Сообщение отредактировал hqqddy — 03.07.18, 10:51

Источник

Время на прочтение
10 мин

Количество просмотров 13K

Microsoft за всё время своего существования неоднократно пыталась выйти на рынок, отличный от компьютерного. И за всё время существования компании накопилось огромное количество проектов, которые сразу оказались неудачными или просуществовали недолго. Исключением стала разве что история с Xbox.

Надо заметить, что были и весьма интересные попытки. Например, с Windows CE. Эта операционная система очень напоминала самое известное творение Microsoft: Windows, но имела свои отличия.  Предполагалось, что на этой мобильной ОС будет работать всё, кроме компьютеров. Windows CE просуществовала довольно долго, но в итоге эта ОС так и не получила широкой известности. Более того, она стала рассматриваться как угроза самой Windows.

Почему? Рассказываем.

Начало пути

Изучение рынка мобильных устройств компания Microsoft начала в 1990 году. Спустя два года компания официально объявила о начале работы над проектом Windows CE (Compact Edition / Compact Embedded). Разработка шла медленно: ОС создавалась отдельно от пользовательского интерфейса.  Кроме того, Microsoft распыляла силы: на основе ранних наработок и уже существовавшей Windows 95 параллельно развивались сразу два проекта Pulsar и WinPad.

Проект WinPad должен был стать чем-то совершенно новым для пользователей, привыкших к стандартным средствам управления Windows. Чувствительные к нажатию экраны, распознавание рукописного текста и прочие возможности, не требующиеся при работе с настольным компьютером. В проект были вовлечены такие серьёзные компании, как Compaq, NEC, Motorola, Sharp. Ранние версии WinPad были включены в беты Windows 95 (тогда ещё Chicago) —  чтобы синхронизировать устройства на её основе с «большими» компьютерами. В основе этой мобильной ОС лежала урезанная Windows 3.1, а запускаться она должна была прежде всего на устройствах с процессорами Intel Polar. Но довести проект до конца не удалось. 

Причиной провала объявили недостаточную готовность существующей аппаратной базы. В то время 32-битные процессоры только начинали победное шествие в составе настольных компьютеров. О доступности мощностей в мобильных устройствах и речи не шло. Считается, что основной ошибкой была попытка использования кода Windows без существенной переработки. Возможно, компания надеялась на быстрое развитие аппаратных возможностей носимых устройств. В 1994 году проект закрыли.

В случае с Pulsar  продвигалась концепция беспроводного, многофункционального устройства с простейшими функциями ввода (управление с помощью нескольких кнопок) и архитектурой, полностью отличающейся от настольного компьютера, вновь оказалась слишком новаторской. Оценив результаты исследований, Microsoft решила отказаться от идеи создания такого устройства.

Вопросу выхода на рынок мобильных устройств уделяли много внимания. Руководство Microsoft желало, чтобы компании и обычные пользователи воспринимали Windows как нечто вездесущее, а не просто ОС для компьютера. Своего рода экосистема Windows. 

Маркетинговая идея Windows CE заключалась в том, чтобы «избавить пользователей от необходимости изучать совершенно новую парадигму». Заметим, что концепция портативного компьютера, который был как бы продолжением настольного ПК, была новой и непривычной для других производителей компьютерной техники того времени. 

Мобильная ОС

Технические сложности и дороговизна производства стали поводом расформировать подразделения Pulsar и WinPad и создать новый проект: Pegasus. От первой разработки досталась неплохая аппаратная база, от второй — 32-битный код для RISC-процессоров. Работа закипела с новыми силами, и уже к 1995 году появились промежуточные версии Windows Pegasus. Код ОС писали с учётом особенностей архитектуры мобильных устройств. Существовали жёсткие ограничения по использованию определённой аппаратной базы, позволившие решить проблему энергопотребления, ставшую камнем преткновения для WinPad. Синхронизация данных с настольным компьютером проводилась с помощью отдельной программы H/PC Explorer.

Windows CE 1.0 была представлена 17-го сентября 1996-го года. Первые компьютеры, работавшие с ней, появились ближе к концу года. Windows CE фактически представляла собой урезанную  версию Windows 95. Это было хорошо и плохо одновременно. Хорошо — потому что потребители получали привычную среду для работы. Плохо — потому что многие функции были неудобными или ненужными, а интерфейс — перегруженным. 

Первая версия Windows CE  представляла собой многозадачную, многопоточную и многоплатформенную ОС с поддержкой реального времени. Разработчикам было доступны около 600 компонентов, при использовании которых они могли создавать собственные образы операционной системы, которые включают только необходимую данному конкретному устройству функциональность.

ОС Windows CE изначально проектировалась так, чтобы она была совместимой с универсальными ОС семейства Windows. Поэтому ядро и компоненты первой версии ОС Windows CE были в большой степени унифицированы с ядром и компонентами настольных ОС семейства Windows NT.

Windows CE оптимизировали для устройств, имеющих минимальный объём памяти: ядро могло работать на 32 КБ памяти. С графическим интерфейсом (GWES) для работы Windows CE требовалось от 5 МБ. Устройства часто не имели дисковой памяти и конструировались как «закрытые» устройства, без возможности расширения пользователем (например, ОС могла быть «зашита» в ПЗУ).

Windows CE предоставляла разработчикам приложений набор API, основанный на стандартном Win32 API и дополненный специализированным API для встраиваемых устройств. Поскольку CE поддерживал только часть Win32 API и имела определённую специфику, связанную со встраиваемой природой ОС, приложения, написанные для настольных версий операционной системы Windows, могли требовать дополнительной адаптации и модификации для запуска их на встраиваемых устройствах. В любом случае для запуска программ на устройстве требовалась их перекомпиляция.

Надо сказать, что Windows CE  была достаточно функциональной ОС, но весьма требовательной с точки зрения производительности аппаратной части. Чтобы реализовать всё в железе, Microsoft анонсировала платформу Palm-Size PC («Персональный компьютер размером с ладонь»). Аппаратная часть устройств строилась на базе RISC-процессоров с архитектурой SuperH (SH3) или MIPS. 

Устройства Palm-size PC имели хороший дисплей с разрешением 320×240 пикселей. Интерфейс напоминал Windows для настольных ПК. Ну и в целом, в плане производительности, устройства Palm-size PC были лучше, чем устройства Palm OS. Однако производительность добавляла габаритов и веса. А ещё КПК на базе Windows CE стоили дороже, хотя уступали в плане автономности устройствам Palm.

Сотрудничество с Casio, Compaq, HP, LG Electronics (бывшая GoldStar), NEC и Philips позволило в кратчайшие сроки выпустить несколько различных устройств, таких, как HP 300LX, Philips Velo1, NEC MobilePro 400, Cassiopeia A10, Compaq C120, LG Phenom GP40M. В общей сложности компании удалось продать около полумиллиона устройств с Windows CE 1.

Этому способствовала внедрение ОС в торговое оборудование. Возможно, лет 5-10 назад вы обращали внимание на интерфейс кассового терминала или сканера штрих-кода, которые использовались в магазинах. Неуклюжие, иногда напоминающие пистолет устройства, работали под управлением Windows CE.

Несмотря на кажущиеся успехи Microsoft, вышедший примерно в то же время Palm Pilot пользовался намного большим успехом. Он был легче, да ещё и без клавиатуры. В Palm использовалась система распознавания рукописного ввода «Граффити». Вместо того, чтобы пытаться (и потерпеть неудачу из-за технических ограничений 1990-х годов) расшифровать настоящий почерк человека, «Граффити» заставил потребителей выучить упрощенный алфавит, где каждую букву можно было написать одним штрихом. Это не только сделало ввод текста надёжнее, но и позволило Palm создать компактное устройство с большим сенсорным экраном, мало чем отличающееся от современных телефонов.

Резкий контраст между тяжёлыми Windows-устройствами с неповоротливым интерфейсом и более «юзабельными» устройствами Palm привёл к тому, что только NEC и Casio использовали на своих устройства Windows CE, занимая чуть более 3% совокупной доли рынка. А Palm отгрузила более 360 000 устройств, захватив более половины рынка.

Пускай проигран бой, но не проиграна война

Проиграв Palm в первом сражении, компания Microsoft не сдавалась. Уже в 1997 году была опубликована версия Windows CE с порядковым номером 2 (с кодовым названием Mercury, что интересно, на официальном сайте Microsoft ведёт историю Windows CE только с версии 2.1 — Birch SP1). Такая поспешность подняла волну слухов о том, что первая версия Windows CE была не более чем бетой, а вторая отличается от неё лишь исправленными ошибками. Но в действительности ядро ОС претерпело большие изменения при переходе. 

Список процессоров, на которых мог работать Windows CE 2.0, включал два десятка моделей, среди которых были Intel x86 (486, Pentium), NEC VR4x0x (MIPS), Hitachi SH3/SH4, AMD Elan SC400, IBM PPC 4036C, Motorola PowerPC 82x и другие. В действительности производители использовали только MIPS и SH3. 

Были интересные попытки сделать Windows CE востребованным на рынке. Например, в 1998 году Microsoft  выпустила набор инструментов Windows CE для Dreamcast. Sega и  Microsoft договорились, что Microsoft предоставит оптимизированную версию операционной системы Windows CE с интегрированными службами DirectX в качестве ОС для использования с Dreamcast.

Сотрудничество должно было позволить разработчикам использовать одни и те же инструменты и наборы инструкций для создания игр как для Windows, так и для Dreamcast. Однако из более чем 600 игр, официально созданных для Dreamcast, только 78 использовали вариант разработки игр Microsoft. Например, игра Tom Clancy’s Rainbow Six, портированная на Dreamcast в мае 2000 года, не вышла на рынок из-за «недостатка опыта» у команды переноса и «проблем, связанных с использованием Windows CE». 

Последним обновлением линейки 2.x стала версия 2.12. Ни одного устройства с поддержкой этой ОС не было выпущено — производители ждали смены первой цифры версии.

Работа над мобильной версией Windows велась совместно до 2000 года. В новом тысячелетии Windows CE стала настоящей мобильной платформой. Третья версия Windows CE под кодовым названием Cedar появилась в июне 2000 года, и именно она стала основой для платформ Pocket PC 2000/2002, Handheld PC 2000 и Smartphone 2002. В этих ОС разработчики реализовали основной набор программ для работы вне офиса, некоторые развлекательные приложения и модули беспроводных соединений. Важно подчеркнуть  отличие ядра ОС Windows CE от определённого комплекта поставки, который может включать различные дополнения. Microsoft выпустила решения для клавиатурных (handheld) и бесклавиатурных (Pocket PC) устройств, а также автомобильный вариант (CE for Automotive, октябрь 2000). Список поддерживаемых архитектур процессоров сократился до ARM, SH3 и MIPS.

В дальнейшем на базе ядра Windows CE 3.0 компания Microsoft выпустила модификации Pocket PC 2002 (Merlin, октябрь 2001), CE for Automotive 3.0 (декабрь 2001), Smartphone 2002 (Stinger). Эти версии были работоспособны только на процессорах ARM-архитектуры (Intel StrongARM, Intel XScale). Развивать направление handheld корпорация не стала, посчитав эту область маловостребованной.

2003 год стал годом кардинальных перемен, Windows CE и разработки на её основе стали историей, и миру была представлена первая Windows Mobile. Помимо прежних функций в Windows Mobile 2003 появились L2TP/IPsec VPN, опция отправки SMS в ответ на вызов в Phone Edition, игра Jawbreaker, специальное приложение для просмотра, редактирования и пересылки картинок, а также была улучшена поддержка Bluetooth. 

ОС, «размывающая» бренд

Windows CE могла работать на большом количестве устройств, в основном несовместимых друг с другом как на программном, так и на аппаратном уровне. Это было неплохо, но внутри Microsoft была предпринята попытка переосмыслить стратегию развития и вернуть Windows CE в первоначальное русло.

Один из руководителей Windows CE предложил оставить исходную систему для использования только в КПК, отказаться от других её разновидностей, а затем создать подразделение в Microsoft, которое работало бы над созданием специализированного встраиваемого ПО для мобильных телефонов. Гейтс отверг эту идею.

В 2000 году Microsoft выпустила обновлённую версию наладонника. Новая платформа, получившая название Pocket PC, лишилась нескольких концепций интерфейса рабочего стола, которые не имели смысла ни на маленьких экранах (например,  панели задач), ни на любом устройстве, которое помещалось бы в карман (двойное касание для активации иконки). Внешний вид системы также был оптимизирован: исчезли лицевые панели и сглажены значки на панели инструментов. Визуально система по-прежнему вдохновлялась Windows, но ощущение того, что разработчики старались втиснуть как можно больше элементов рабочего стола в 3,5-дюймовый экран, было не таким явным, как раньше.

Выпуск Pocket PC в апреле 2000 года ознаменовал момент, когда Microsoft начала уводить бренд Windows CE из поля зрения потребителей. Платформа, а также её «родственник» Handheld PC 2000 и более поздний ответвление Smartphone 2002 по-прежнему основывались на Windows CE. Но устройства выпускались с другим названием: Microsoft Windows Powered Pocket PC.

Отказ от бренда Windows CE объяснили через неделю после запуска Pocket PC. Оказалось, что это было частью перестройки внутри Microsoft, когда подразделения, ответственные за Windows CE и встроенные версии настольной Windows, объединили в одну команду. Согласно пресс-релизу Microsoft, новый бренд «Windows Powered» должен был «упростить и унифицировать все встроенные и аппаратные решения Microsoft».

Опасения, что Windows CE «размывает» Microsoft, отчасти подкреплялись отзывами продавцов, которые жаловались, что люди хотят покупать не ноутбуки с обычной ОС Windows, а лёгкие, тонкие устройства с мгновенным включением — как КПК типа «H/PC», работавшие на Windows CE.

Windows не возвращался всерьёз к мобильным операционкам до 2005 года, когда платформы Pocket PC и смартфонов были частично объединены в «Windows Mobile». Название Windows Powered так и осталось малоизвестным. Лишь через пять лет появилось что-то сравнительно известное: ОС Windows Phone 7.

Финал истории

2012 год ознаменовал конец Windows CE как системы, с помощью которой Microsoft хотела бы создавать потребительские продукты. Windows Phone 8 получила то же ядро, что и десктопная Windows. Этот шаг приблизил компанию к видению, которое было в 1994 году и которое анонсировали вместе с первой версией Windows 10 в 2014 году: единая система, используемая на всём, от телефонов и ПК до консолей и IoT-устройств. Компания также выпустила урезанную версию Windows 10 для клиентов, которые по-прежнему использовали Windows CE на своих устройствах.

Так закончилась история Windows CE. Как вы считаете, это была хорошая попытка?

Использовались источники

---

Что ещё интересного есть в блоге Cloud4Y

→ Малоизвестный компьютер SWTPC 6800

→ Сделайте Linux похожим на Windows 95

→ Как не позволить техническому долгу одолеть вас

→ WD-40: средство, которое может почти всё

→ Игры для MS-DOS с открытым исходным кодом

Подписывайтесь на наш Telegram-канал, чтобы не пропустить очередную статью. Пишем только по делу.

Windows Embedded Compact, formerly Windows Embedded CE and Windows CE, is an operating system subfamily developed by Microsoft as part of its Windows Embedded family of products.*

Unlike Windows Embedded Standard, which is based on Windows NT, Windows Embedded Compact uses a different hybrid kernel. Microsoft licenses Windows CE to original equipment manufacturers (OEMs), who can modify and create their own user interfaces and experiences, with Windows CE providing the technical foundation to do so.

The current version of Windows Embedded Compact supports x86 and ARM processors with board support package (BSP) directly. The MIPS and SHx architectures had support prior to version 7.0.

Features[]

Windows CE is optimized for devices that have minimal memory; a Windows CE kernel may run with one megabyte of memory. Devices are often configured without disk storage, and may be configured as a «closed» system that does not allow for end-user extension (for instance, it can be burned into ROM). Windows CE conforms to the definition of a real-time operating system, with a deterministic interrupt latency. From Version 3 and onward, the system supports 256 priority levels and uses priority inheritance for dealing with priority inversion. The fundamental unit of execution is the thread. This helps to simplify the interface and improve execution time.

The first version – known during development under the code name «Pegasus» – featured a Windows-like GUI and a number of Microsoft’s popular apps, all trimmed down for smaller storage, memory, and speed of the palmtops of the day. Since then, Windows CE has evolved into a component-based, embedded, real-time operating system. It is no longer targeted solely at hand-held computers. Many platforms have been based on the core Windows CE operating system, including Microsoft’s AutoPC, Pocket PC 2000, Pocket PC 2002, Windows Mobile 2003, Windows Mobile 2003 SE, Windows Mobile 5, Windows Mobile 6, Smartphone 2002, Smartphone 2003, Portable Media Center, Zune, Windows Phone and many industrial devices and embedded systems. Windows CE even powered select games for the Dreamcast, was the operating system of the Gizmondo handheld, and can partially run on modified Xbox game consoles.

A distinctive feature of Windows CE compared to other Microsoft operating systems is that large parts of it are offered in source code form. First, source code was offered to several vendors, so they could adjust it to their hardware. Then products like Platform Builder (an integrated environment for Windows CE OS image creation and integration, or customized operating system designs based on CE) offered several components in source code form to the general public. However, a number of core components that do not need adaptation to specific hardware environments (other than the CPU family) are still distributed in binary only form.

History[]

Windows Embedded Compact was formerly known as Windows CE. According to Microsoft, «CE» is not an explicit acronym for anything, although it implies a number of notions that Windows developers had in mind, such as «compact», «connectable», «compatible», «companion» and «efficient». The name changed once in 2006, with the release of Windows Embedded CE 6.0, and again in 2011, with the release of Windows Embedded Compact 7.

Windows CE was originally announced by Microsoft at the COMDEX expo in 1996 and was demonstrated on stage by Bill Gates and John McGill. Microsoft had been testing Pegasus in early 1995 and released a strict reference platform to several hardware partners. The devices had to have the following minimum hardware specifications:

• SH3, MIPS 3000 or MIPS 4000 CPU
• Minimum of 4 MB of ROM
• Minimum of 2 MB of RAM with a back up power source, such as a CR2032 coin cell battery
• Powered by two AA batteries
• Weigh less than 1lbs
• A physical QWERTY keyboard including Ctrl, Alt and Shift keys
• An LCD display of 480×240 pixels with four shades of gray and two bits per pixel with touchscreen that could be operated by either stylus or finger nail
• An Infrared transceiver
• Serial port
• PC Card slot
• Built in speaker

Devices of the time mainly had 480×240 pixel displays with the exception of the Hewlett-Packard ‘Palmtop PC’ which had a 640×240 display. Each window took over the full display. Navigation was done by tapping or double tapping on an item. A contextual menu was also available by the user pressing the ALT key and tapping on the screen. Windows CE 1.0 did not include a cascading Start menu unlike Windows 95 and Windows NT 4.0 did. Microsoft released the Windows CE 1.0 Power Toys that included a cascading menu icon that appeared in the system tray. Also bundled were several other utilities, most notable were a sound applet for the system tray, enabling the user to quickly mute or unmute their device or adjust the volume and a ‘pocket’ version of Paint.

The release of Windows CE 2.0 was well received. Microsoft learned its lessons from consumer feedback of Windows CE 1.0 and made many improvements to the operating system. The Start menu was a cascading menu, identical to those found on Windows 95 and Windows NT 4.0. Color screens were also supported and manufacturers raced to release the first color H/PC. The first to market however, was Hewlett Packard with the HP 620LX. Windows CE 2.0 also supported a broader range of CPU architectures. Programs could be also installed directly in the OS by double clicking on CAB files. Due to the nature of the ROMs that contained the operating system, users were not able to flash their devices with the newer operating system. Instead manufacturers released upgrade ROMs that users had to physically install in their devices, after removing the previous version. This would usually wipe the data on the device and present the user with the setup wizard upon first boot.

Development tools[]

Visual Studio[]

Microsoft Visual Studio 2012, 2013, and 2015 support apps and Platform Builder development for Windows Embedded Compact 2013.

Microsoft Visual Studio 2008 and earlier support projects for older releases of Windows CE/Windows Mobile, producing executable programs and platform images either as an emulator or attached by cable to an actual mobile device. A mobile device is not necessary to develop a CE program. The .NET Compact Framework supports a subset of the .NET Framework with projects in C#, and Visual Basic .NET, but not Managed C++. «Managed» apps employing the .NET Compact Framework also require devices with significantly larger memories (8 MB or more) while unmanaged apps can still run successfully on smaller devices. In Visual Studio 2010, the Windows Phone Developer Tools are used as an extension, allowing Windows Phone 7 apps to be designed and tested within Visual Studio.

Free Pascal and Lazarus[]

Free Pascal introduced the Windows CE port in Version 2.2.0, targeting ARM and x86 architectures. Later, the Windows CE header files were translated for use with Lazarus, a rapid application development (RAD) software package based on Free Pascal. Windows CE apps are designed and coded in the Lazarus integrated development environment (IDE) and compiled with an appropriate cross compiler.

Platform Builder[]

This programming tool is used for building the platform (BSP + Kernel), device drivers (shared source or custom made) and also the apps. This is a one step environment to get the system up and running. One can also use Platform Builder to export an SDK (software development kit) for the target microprocessor (SuperH, x86, MIPS, ARM etc.) to be used with another associated tool set named below.

Others[]

The Embedded Visual C++ (eVC) – a tool for development of embedded apps for Windows CE. It can be used standalone using the SDK exported from Platform Builder or using the Platform Builder’s Platform Manager connectivity setup.

CodeGear Delphi Prism – runs in Visual Studio, also supports the .NET Compact Framework and thus can be used to develop mobile apps. It employs the Oxygene compiler created by RemObjects Software, which targets .NET, the .NET Compact Framework, and Mono. Its command-line compiler is available free of charge.

Basic4ppc – a programming language similar to Visual Basic – targets the .NET Compact Framework and supports Windows CE and Windows Mobile devices.

GLBasic – a very easy to learn and use BASIC dialect that compiles for many platforms, including Windows CE and Windows Mobile. It can be extended by writing inline C/C++ code.

LabVIEW – a graphical programming language, supporting many platforms, including Windows CE.

AutoHotkey – a port of the open source macro-creation and automation software utility available for Windows CE. It allows the construction of macros and simple GUI apps developed by systems analyst Jonathan Maxian Timkang.

Relationship to Windows Mobile, Pocket PC, and SmartPhone[]

Often Windows CE, Windows Mobile, and Pocket PC are used interchangeably, in part due to their common origin. This practice is not entirely accurate. Windows CE is a modular/componentized operating system that serves as the foundation of several classes of devices. Some of these modules provide subsets of other components’ features (e.g. varying levels of windowing support; DCOM vs COM), others which are separate (bitmap or TrueType font support), and others which add additional features to another component. One can buy a kit (the Platform Builder) which contains all these components and the tools with which to develop a custom platform. Apps such as Excel Mobile (formerly Pocket Excel) are not part of this kit. The older Handheld PC version of Pocket Word and several other older apps are included as samples, however.

Windows Mobile is best described as a subset of platforms based on a Windows CE underpinning. Currently, Pocket PC (now called Windows Mobile Classic), SmartPhone (Windows Mobile Standard), and Pocket PC Phone Edition (Windows Mobile Professional) are the three main platforms under the Windows Mobile umbrella. Each platform uses different components of Windows CE, plus supplemental features and apps suited for their respective devices.

Pocket PC and Windows Mobile are Microsoft-defined custom platforms for general PDA use, consisting of a Microsoft-defined set of minimum profiles (Professional Edition, Premium Edition) of software and hardware that is supported. The rules for manufacturing a Pocket PC device are stricter than those for producing a custom Windows CE-based platform. The defining characteristics of the Pocket PC are the touchscreen as the primary human interface device and its extremely portable size.

CE v3.0 is the basis for Pocket PC 2002. A successor to CE v3.0 is CE.net. «PocketPC [is] a separate layer of code on top of the core Windows CE OS… Pocket PC is based on Windows CE, but it’s a different offering.» And licensees of Pocket PC are forbidden to modify the WinCE part.

The SmartPhone platform is a feature-rich OS and interface for cellular phone handsets. SmartPhone offers productivity features to business users, such as email, and multimedia abilities for consumers. The SmartPhone interface relies heavily on joystick navigation and PhonePad input. Devices running SmartPhone do not include a touchscreen interface. SmartPhone devices generally resemble other cellular handset form factors, whereas most Phone Edition devices use a PDA form factor with a larger display.

Releases[]

1.0[]

Released November 16, 1996. Codename «Pegasus» and «Alder».

• Devices named «handheld PC» (H/PC)
• 4 MB ROM minimum
• 2 MB RAM minimum

1.01 version (1.0a) – added Japanese language support.

• Unsupported as of December 31, 2001.

2.0[]

Released September 29, 1997. Codename «Birch».

• Devices named «Palm-sized PC»
• Real-time deterministic task scheduling
• Architectures: ARM, MIPS, PowerPC, StrongARM, SuperH and x86
• 32-bit color screens
• SSL 2.0 and SSL 3.0
• Unsupported as of September 30, 2002 for Windows CE 2.11 and September 30, 2005 for Windows CE 2.12.

2.11 version (Palm-Size PC 1.1) – changed screen resolution to QVGA, added handwriting recognition. 2.11 version (Palm-Size PC 1.2) – based on Windows CE H/PC 2.11 kernel, removed Pocket Office.

HandeldPC 2.11 version (HandheldPC Professional) – added small versions of Microsoft Access, improved MS Office documents formats support.

3.0[]

Released June 15, 2000. Codename «Cedar» and «Galileo».

• Major recode that made CE hard real time down to the microsecond level
• Base for the Pocket PC 2000, Handheld PC 2000, Pocket PC 2002 and Smartphone 2002
• Priority levels were increased from 8 to 256
• Object store was increased from 65,536 to 4.19 million allowed objects
• Restricted access to critical APIs or restricting write access to parts of the registry
• Unsupported as of October 9, 2007.

4.x[]

Released January 7, 2002. Codename «Talisker/Jameson/McKendric».

• Integrated with .NET Compact Framework
• Driver structure changed greatly, new features added
• Base for «Pocket PC 2003»
• Flash memory and Bluetooth support
• HID devices and standardized keyboards support
• TLS (SSL 3.1), IPsec L2TP VPN, or Kerberos
• Pocket Office was reduced to Wordpad
• Separation to two editions – Core (only shell) and Professional (with Microsoft Accessories)
• In addition to the older PocketIE browser, Internet Explorer Mobile was available with near 100% page compatibility to its IE 5.5 desktop cousin.
• With Windows CE.net 4.2, a new shell was provided with Internet Explorer integration
• Unsupported as of July 10, 2012 for Windows CE 4.0 and January 8, 2013 for Windows CE 4.1 and July 9, 2013 for Windows CE 4.2.

5.x[]

Released in August 2004. Adds many new features. Codename «Macallan»

• Added automatic reporting for manufacturers
• Direct3D Mobile, a COM-based version of Windows XP’s DirectX multimedia API
• DirectDraw for 2D graphics and DirectShow for camera and video digitisation support
• Remote Desktop Protocol (RDP) support
• In this version Wordpad has been eliminated too
• The «Pro» version contains the Internet Explorer browser and Windows Media Player 9
• Support ended on October 14, 2014.

6.0[]

Released in September 2006. Codename «Yamazaki».

• Process address space is increased from 32 MB to 2 GB
• Number of processes has been increased from 32 to 32,768
• User mode and kernel mode device drivers are possible
• 512 MB physically managed memory
• Device.exe, filesys.exe, GWES.exe have been moved to Kernel mode
• Cellcore
• SetKMode and set process permissions no longer possible
• Support ended on April 10, 2018.
• System call performance improved

7.0[]

Released in March 2011.

• Multi-core CPU support (SMP)
• Wi-Fi Positioning System
• Bluetooth 3.0 + HS support
• DLNA (Digital Living Network Alliance)
• DRM technology
• Media Transfer Protocol
• Windows Phone 7 IE with Flash 10.1 support
• NDIS 6.1 support
• UX C++ XAML API using technologies like Windows Presentation Foundation and Silverlight for attractive and functional user interfaces
• Modernized graphics based on OpenGL ES 2.0
• Advanced touch and gesture input
• Kernel support for 3 GB physical RAM and supports ARMv7 assembly (has support for «x86, SH (automotive only) and ARM.»)
• Supported until April 13, 2021.

8.0 (2013)[]

• Released in June 2013
• DHCPv6 client with stateful/stateless address configuration.
• L2TP/IPsec over IPv6 for VPN connectivity.
• Snapshot boot.
• Improved XAML data binding and Expression Blend support.
• OOM Model improvements from 7.
• Supported until October 10, 2023.
• HTML help viewer added.

Компьютерные технологии все глубже и глубже проникают в жизнь людей. Сегодня многие не представляют своего существования без мобильного телефона или портативного цифрового музыкального проигрывателя. Никого не удивляет установленный на улице или в вестибюле метро банкомат с функцией выдачи наличных по кредитной карте, автомат для оплаты разнообразных услуг с возможностями погашения кредита, автомат для покупки билетов в кино или на концерт. Приемники кабельного или спутникового телевидения есть во многих квартирах. Цифровые фотокамеры вытесняют, по крайней мере, из любительской съемки пленочные. Что общее у всех этих устройств? Все они содержат внутри себя микропроцессор. Зачастую он достаточно производителен — всего несколько лет назад такая вычислительная мощность была мечтой большинства владельцев настольных компьютеров. Для «оживления» этого микропроцессора и выполнения необходимых функций часто используются операционная система с прикладной программой.
10—12 лет назад, на начальном этапе развития рынка встраиваемых интеллектуальных устройств, у производителя практически не было другого выхода, как под каждое новое устройства заново разрабатывать специализированную операционную систему, жестко интегрированную с прикладной задачей, отвечающей за выполнение тех или иных функций. Помимо временных затрат, такой подход требовал усилий большой команды высококвалифицированных разработчиков. Это, в свою очередь, оборачивалось высокой себестоимостью разработки и, следовательно, высокой стоимостью для конечного пользователя, что сильно ограничивало число потенциальных потребителей. Однако спрос на различные интеллектуальные устройства продолжал расти. Решением проблем стоимости и сроков разработки стало появление специализированных операционных систем, предназначенных для широкого спектра решений. Теперь разработчики смогли сосредоточиться на решении прикладных задач и реализации новых функций, необходимых потребителям.
Сегодня корпорация Microsoft предлагает производителям встраиваемых интеллектуальных устройств и разработчикам целое семейство операционных систем для некомпьютерных интеллектуальных устройств (см. рис. 1).

Рис. 1. Встраиваемые операционные системы Windows

В это семейство входит несколько классических операционных систем с лицензионным ограничением на использование только во встраиваемых и некомпьютерных устройствах, две ОС широкого применения, ОС, ориентированная на вертикальный рынок, а также версии серверных ОС для создания специализированных сетевых серверов.
Microsoft Windows Embedded CE предназначена для мобильных устройств, терминалов, сотовых и IP-телефонов, мультимедийных устройств, телевизионных приставок, промышленной автоматики и др., где требуется минимальный размер, согласованное действие множества микропроцессорных архитектур, а также работа в условиях жесткого реального времени.
Microsoft Windows Embedded Standard предназначена для использования в банкоматах, игровых автоматах, мощных телевизионных приставках, кассовых машинах, торговых терминалах и информационных киосках, т.е. там, где требуется высокая производительность, защита информации, использование стандартного компьютерного оборудования, минимальные затраты на разработку и использование прикладного программного обеспечения.
Microsoft Windows Embedded POSReady предназначена для рынка систем обслуживания и основана на технологиях Windows XP Professional SP3 с дополнительными возможностями по встраиванию; предоставляет возможность стандартного OEM-развертывания из дистрибутива.
Линейка встраиваемых серверных решений от Microsoft логично завершает линейку встраиваемых операционных систем, позволяя выстраивать инфраструктурные решения на платформе Windows Embedded.
Рассмотрим Windows Embedded CE 6.0 и Windows Embedded Standard 2009 подробнее.

Windows Embedded CE 6.0

Многие разработчики уже сталкивались с различными версиями Windows Mobile, которая создана на основе CE, на карманных компьютерах, поэтому у них мог сложиться стереотип, что CE предназначена исключительно для мобильных устройств. На самом деле, уже сегодня на базе CE существуют решения для различных областей от автомобильных компьютеров, бытовой электроники, телекоммуникационного оборудования до систем промышленной автоматики и роботизированных комплексов. Весь спектр возможных применений изначально был заложен в архитектуре системы. В отличие от многих операционных систем, Windows Embedded CE изначально создавалась без привязки к какой-либо процессорной архитектуре или конкретной аппаратной реализации. Единственное ограничение состояло в том, что процессор был 32-битным. Сейчас система поддерживает процессоры четырех архитектур (ARM, MIPS, SH4, x86) и большое количество их реализаций в виде процессоров от различных производителей.
Итак, Windows Embedded CE — это компонентная, многозадачная, многопоточная, многоплатформенная ОС с поддержкой реального времени. Разработчикам доступны около 600 компонентов, используя которые они могут создавать собственные образы операционной системы, включающие только необходимый данному конкретному устройству функционал. ОС предоставляет разработчикам приложений набор API, основанный на стандартном Win32 API и дополненный специализированным API для встраиваемых устройств. Поскольку CE поддерживает только часть Win32 API и имеет определенную специфику, связанную со встраиваемой природой операционной системы, приложения, написанные для настольных версий Windows, могут потребовать дополнительной адаптации и модификации для запуска их на встраиваемых устройствах; и в любом случае, для запуска программ на устройстве потребуется их перекомпиляция.
Как и настольные версии Windows, Windows Embedded CE использует стандартный формат исполняемого файла — Portable Executable (PE). Это позволяет задействовать большинство стандартных утилит, работающих с форматом PE, например Dependency Walker (проверка зависимостей) или DumpBin.
Windows Embedded CE 6.0 предоставляет широкий спектр возможностей разработчику и поддерживает большой набор технологий:
• быстрая разработка устройств и приложений:
– ARM-эмулятор, шаблоны дизайна для различных типов устройств;
– AYGShell API — совместимость с приложениями Windows Mobile;
– .NET Compact Framework 2.0 и 3.5, включая версию для автономных устройств (headless), ATL, MFC, WTL, STL;
– ActiveSync, клиент Exchange, промежуточный драйвер GPS, Speech API 5.0, Windows Messenger, POOM, XML;
– инфраструктура управления устройством, SNMP;
– 3,9 млн строчек исходного кода, 100% исходного кода ядра;
– PQOAL — набор библиотек и исходного кода для создания собственного слоя абстракции ядра (OAL — OEM Adaptation Layer);
– BLCOMMONM — набор библиотек и исходного кода для создания собственного загрузчика (bootloader);
– драйверы и пакеты поддержки платформы (BSP — Board Support Package) производственного качества в поставке;
– референс-реализации драйверов и технологий;
– поддержка различных языков и создание устройств с интерфейсом на нескольких языках;
• сетевые и беспроводные технологии:
– TCP/IP, IPv4, IPv6, NDIS 5.1, Winsock 2.2, IPSec v4;
– PAN, LAN, WAN, Bluetooth, 802.11;
– SOAP, OBEX, клиент LDAP, RDP;
– VoIP, RTC, SIP;
– RIL, поддержка SMS, WAP, поддержка SIM-карт;
– RAPI/RAPI2, PPPoE, TAPI, VPN;
• серверные технологии:
– Telnet, FTP, SMB/CIFS, MSMQ, RAS/PPTP, UPnP;
– веб-сервер с поддержкой ASP;
– родительский контроль (Parental control);
– сервер печати, веб-прокси;
• мультимедиа:
– DirectDraw, DirectShow, Direct3D;
– Windows Media Player, WMA, MP3;
– Internet Explorer;
– DVD Video API;
– Digital Rights Management;
• хранилища и файловые системы:
– FAT, TFAT, exFAT, BinFS, Object Store;
– CDFS/UDFS;
– менеджер драйверов файловых систем (FSD Manager), менеджер кэша;
– базы данных CEDB, EDB.
Имея в комплекте большой набор технологий, а также экосистему сторонних независимых производителей программного обеспечения, CE позволяет разрабатывать широчайший спектр устройств:
• персональные мобильные устройства;
• планшетные компьютеры;
• смартфоны;
• IP-телефоны;
• цифровые камеры;
• персональные мультимедийные устройства;
• тонкие клиенты;
• шлюзы;
• телевизионные приставки;
• промышленные контроллеры;
• медицинское оборудование;
• принтеры;
• сканеры;
• игровые автоматы;
• и т.д.
Средства разработки ОС Embedded CE 6.0 интегрированы с Visual Studio 2005. Они поставляются как дополнение к этому современному пакету разработки. Интеграция с Visual Studio позволяет использовать одну среду для разработки как прикладных, так и системных программ. Вместе с новыми средствами разработки поставляется новый ARM-эмулятор устройства, интегрированный в Platform Builder, который облегчает процесс конфигурирования, создания и тестирования образов ОС. Вся мощь редактора исходного кода современной Visual Studio доступна разработчикам на CE 6.0: подсветка синтаксиса и технология InteliSense (включая BIB файлы). Появились новые графические редакторы: редактор реестра, редактор образа операционной системы. CE 6.0 использует улучшенные компиляторы Visual Studio 2005. Новые компиляторы имеют улучшенную совместимость с языком С++; предоставляют улучшенные библиотеки; поддерживают CRT, ATL и MFC, а также предлагают усовершенствованные проверки безопасности времени выполнения (/GS). В новой версии CE появилась функция «посмертной» отладки, которая предоставляет дополнительные возможности по диагностике потенциальных проблем и оптимизации производительности. В поставку включена утилита, определяющая необходимую лицензию времени исполнения и поддерживающая экспорт отчетов в HTML, что улучшает взаимодействие при работе над проектом и учет.

Windows Embedded Standard

Windows Embedded Standard — это компонентная версия Windows XP Professional c дополнительными возможностями для встраивания и инструментарием, поддерживающим процесс разработки специализированных образов ОС. Она включает в себя поддержку многих современных технологий настольной Windows платформы: Microsoft Silverlight^®, .NET Framework 3.5, Windows Server 2008 (RDP 6.1), Windows Media Player 11, Internet Explorer^® 7, Windows Server Update Services, System Center Confi­gu­ration Manager, Microsoft Baseline Security Analyzer.
Windows Embedded Standard — следующая версия широко зарекомендовавшей себя в решении широкого круга задач встраиваемой ОС Microsoft Windows XP Embedded.
Windows Embedded Standard — встраиваемая система с богатыми функциональными возможностями, максимально совместимая как с существующей настольной операционной системой и существующим прикладным программным обеспечением, так и с процессом разработки прикладных программ.
Действительно, включив в образ ОС необходимые компоненты, можно воспользоваться всеми богатыми возможностями Win32 API и инфраструктуры XP Professional. Для разработки приложений, работающих под управлением Embedded Standard, нет необходимости переучивать разработчиков, проектирующих под XP Professional. Также нет необходимости в каких-либо специализированных средствах разработки — любые продукты, обеспечивающие проектирование для XP Professional, позволяют проводить разработку программ и для Embedded Standard.
Решаема и обратная задача — создание образа операционной системы, на котором может работать ранее написанное приложение. Embedded Standard включает в себя специальные компоненты — макросы совместимости, позволяющие быстро адаптировать образ для запуска существующих приложений.
Что же делает эту операционную систему встраиваемой? Во-первых, то, что она состоит из компонентов, и, во-вторых, дополнительные возможности по встраиванию. Представление возможностей ОС в виде отдельных компонентов позволяет разработчику включать в образ только необходимые из них, а дополнительные возможности по встраиванию — эффективно создавать специализированные устройства.
Поскольку ОС Windows Embedded Standard состоит из тех же бинарных файлов, что и Windows XP Professional, практически все возможности, которые есть в XP Professional, имеются и в Embedded Standard:
• вытесняющая многозадачность;
• поддержка нескольких процессоров;
• Win32 API;
• модель драйверов Windows (WDM);
• шифрованная файловая система (EFS);
• IP Security (IPSec);
• Kerberos;
• Windows Firewall;
• DEP (Data Execution Prevention);
• Internet Explorer 6;
• проигрыватель Windows Media версии 9;
• поддержка DirectX^® 9.0c API;
• удаленный рабочий стол (Remote Desktop);
• точки восстановление системы (System Restore Point);
• консоль восстановления (Recovery Console);
• Windows Management Instrumentation;
• TCP/IP, UDP;
• протокол IPv6;
• беспроводные сети и устройства (Wi-Fi, IrD, BlueTooth);
• Internet Information Server;
• .NET Framework 1.1;
• ASP.NET;
• и т. д.
Помимо этого, система поддерживает следующие возможности по встраиванию.
• Enhanced Write Filter
– загрузка с носителей только для чтения; зашита носителя от записи.
• File Based Write Filter
– защита от записи на уровне файлов и директорий.
• Registry Filter
– возможность сохранения определенных ключей реестра при работающих фильтрах защиты от записи.
• Загрузка с CompactFlash
• Загрузка с CD-ROM
– стандарт El Torito.
• Загрузка с Disk-On-Chip
• Hibernate Once Resume Many (загрузка ОС из сохраненного файла hibernation)
– загрузка операционной системы за 5 с в заранее настроенное состояние.
• Автономные устройства (без мыши, монитора, клавиатуры)
• Загрузка по сети (PXE)
– загрузка системы в образ, находящийся на сервере.
• Агент обновления устройств (DUA)
– позволяет обновлять образ после развертывания.
• Перехват системных сообщений
• Использование своей оболочки ОС.
Важной целью разработки Windows Embedded Standard было уменьшение размера ОС, однако следует понимать, что это встраиваемая операционная система, основанная на бинарном коде XP Professional, и поэтому ее требования к памяти и размеру носителя значительным образом отличаются от классических встраиваемых систем, например Windows CE.
В таблице 1 приведено сравнение Windows Embedded Standard и Windows Embedded CE.

Таблица 1. Сравнение Windows Embedded Standard и Windows Embedded CE

Свойство	Windows Embedded Standard	Windows Embedded CE
Поддерживаемые типы процессоров	x86	x86, ARM, MIPS, SH4
Поддержка реального времени	Нет	Да
Минимальный размер образа	~5 Мб	~ 500 Кб
Минимальный размер оперативной памяти	8 Мб	300 Кб
Доступный API	Полный Win32 API	Часть Win32 API + специализированный API
Драйвера	Windows Driver Model	Собственная модель драйверов
Средства разработки образов	Windows Embedded Studio	Platform Builder for Visual Studio
Способ сборки образов	Копирование	Компиляция, компоновка

Из таблицы сравнения становится понятно, что собрать контроллер на Windows Embedded Standard невозможно. Так для каких применений предназначена данная встраиваемая операционная система? Прежде всего, это устройства, которые не имеют жестких ограничений на размер носителя с ОС и доступной оперативной памяти, например:
• телевизионные приставки (кабельное ТВ, видео по запросу, игровые и т.д.);
• игровые автоматы;
• тонкие клиенты;
• устройства для точек розничного обслуживания;
• медицинское оборудование;
• печатное оборудование;
• информационные киоски;
• банковские терминалы и банкоматы;
• домашние мультимедийные устройства;
• устройства удаленного сбора информации;
• и т.д.

Заключение

Итак, мы познакомились с платформой Windows Embedded и подробно рассмотрели две флагманских операционных системы из этого семейства: Windows Embedded CE 6.0 и Windows Embedded Standard. Что же дальше? Все продукты доступны в виде пробных версий — обращайтесь к ближайшему дистрибь­ютору, скачивайте с сайта Microsoft и пробуйте, начинайте разработку.

Различия Windows Mobile и Windows CE в терминалах сбора данных

Сегодня рынок терминалов сбора данных на Windows продолжает развиваться стремительными темпами. Это объясняется тем, что такие устройства востребованы в автоматизации складской и логистической деятельности. ТСД на ОС Windows открывают широкие возможности для программирования и решения различных задач.

Однако среди устройств есть еще одно немаловажное отличие – тип системы. Операционная система Windows подразделяется на Windows Mobile и Windows CE. О сходствах и различиях этих ОС мы поговорим в этой статье, попытавшись разобраться в целесообразности выбора той или иной версии.

Краткий обзор рынка

Среди наиболее популярных терминалов сбора данных на ОС Windows можно выделить ряд моделей, под брендами CipherLab, Motorola, Honeywell. Сегодня активно выпускаются модели для различных целей, выполненные в компактных корпусах или же, наоборот, в массивном исполнении для складских нужд и высоким классом защиты (IP 65, IP66, IP67 и др.). По большому счету их основные задачи во многом схожи: складcкой учет, инвентаризация, работа с учетными программами, комплектация и отгрузка товаров.

Преимущества перед DOS-терминалами

Windows Embedded Handheld

Операционная система Microsoft Windows Embedded спроектирована на платформе Windows Mobile и относится к семейству встраиваемых ОС в различные устройства, в том числе и в терминалы сбора данных. Последней версией на сегодняшний день является Windows Embedded Handheld 6.5 (разработана в 2010 году и официально представлена в 2011 г.). За счет своей универсальности и гибкой архитектуры Microsoft Windows Embedded может использоваться в POS терминалах, мобильных, встраиваемых и портативных устройствах.

Обязательным требованием данной ОС является наличие хорошего мощного «железа»: процессора, оперативной памяти и т.д. Использование такой системы повышает системные требования, и, как следствие, увеличивается стоимость самого устройства.
К терминалам сбора данных, собранных на ОС Microsoft Windows Embedded можно отнести Cipher 9200, Cipher CP30, Cipher 9600 и др. Все эти устройства имеют ПО для связи с ПК и работы с 1С и генератор приложений с поддержкой Windows Mobile.

Windows CE

Впервые Windows CE появилась на рынке в далеком 1996 году в качестве компакт-версии Win95. С тех пор, произошел ряд существенных изменений. Начиная с 2000 года, данная версия Windows стала развиваться и внедряться как самостоятельная ОС. Основной упор был сделан на создание компонентов не для настольных ПК, а для мобильных устройств, с совместимостью приложений через WIN32 API.

Windows CE и Windows Mobile не являются как взаимозаменяемые операционные системы. Отличительной особенностью Windows CE является модульная система, с поддержкой различных компонентов, платформ, мультизадачности. Преимуществом Windows CE является то, что данная ОС не требует серьезных ресурсов для работы и предназначена для устройств с минимальным объемом памяти и простым одноядерным процессором (минимально для работы системного ядра необходимо всего 32 КБ!).

Последней версией на сегодняшний день считается Windows CE Compact 7.0. Среди наиболее популярных терминалов сбора данных на Windows CE, вышедших в последнее время следует отметить Cipher 9700, Cipher CP55. Современные тенденции выпуска оборудования для автоматизации предполагают наличие различных версий, чтобы клиент мог выбирать то, что нужно для решения задач его компании. Так, некоторые модели ТСД выпускаются в нескольких модификациях на обеих платформах. Ярким примером таких устройств можно считать складской индустриальный терминал сбора данных Cipher CP60.

Подведение итогов: так что же выбрать?

По степени быстродействия эти 2 системы практически полностью одинаковы, хотя раньше программы и приложения на Windows CE работали заметно быстрее. Сегодня же терминалы сбора данных оснащаются мощными производительными процессорами, большими объемами оперативной памяти и существенной разницы в работе простой пользователь, вряд ли ощутит.
В общем и целом сама Windows CE проще по своей архитектуре, имеет классический интерфейс рабочего стола (кнопка «Пуск» и т.д.). Данная ОС интересна в первую очередь разработчикам.

И все же это очень хорошо и целесообразно с точки зрения производителей выпускать современные терминалы сбора данных на операционной системе Windows CE, несмотря на высокую популярность Windows Handheld Embedded 6.5.3. Особенно это удобно тем, кто имеет много программ под старые терминалы на CE и не хочет терять свои наработки.

Выбор ОС может объясняться наличием готовых решений на определённой системе. Допустим, компания приобрела драйверы Wi Fi терминала сбора данных для 1С Предприятия на основе Mobile SMARTS для стареньких ТСД. За время использования у сотрудников появились собственные наработки (базы данных с уникальной доработкой от программиста, наборы утилит, программ и т.д.). И вот, спустя несколько лет, когда пришло время менять оборудование, встает вопрос о том, как сохранить эти наработки и продолжить стабильную отлаженную работу. Софт и драйверы, а также библиотеки .NET Compact Framework для Windows Handheld Embedded несовместимы с написанными для Windows CE. При этом на установку и отладку оборудования были затрачены серьезные финансовые, временные и трудовые ресурсы.

Чтобы избежать таких ситуаций, производители продолжают выпускать на рынок терминалы сбора данных на Windows CE, несмотря на огромную популярность Windows Handheld Embedded.

Среди наиболее успешных новинок ТСД на Windows CE следует отметить CipherLab CP55, CipherLab 9700, CipherLab CP60. Их популярность объясняется современной начинкой, продолжительным временем автономной работы, широкими возможностями для программирования и способностью работать в неблагоприятных условиях.

Источник

MIPS или ARM?

От выбора архитектуры процессора зависит производительность, а также время разработки и стоимость устройства. В статье подробно описана архитектура MIPS32 ядер М4К и М14К. Сравнение архитектур MIPS32 и Cortex-M показывает преимущества первой.

Архитектура MIPS

Архитектура MIPS впервые была применена в процессоре R2000 в 1985 г. C тех пор она претерпела ряд изменений и сейчас изготавливается в двух вариантах: 32- и 64-рарядном, MIPS32 и MIPS64, соответственно.

В основе MIPS лежит гарвардская архитектура и набор команд RISC. Конвейер содержит 5 уровней (см. рис. 1) и логические схемы, обеспечивающие еще до завершения обработки инструкции быстрый доступ к данным, которые используются следующей инструкцией. Все арифметические и сдвиговые операции выполняются за один цикл. Для ускорения отдельных процессов предусмотрены опциональные специализированные расширения, в число которых входят MIPS16e, SmartMIPS, блок многопотоковых вычислений и модули обработки сигнала и объемного изображения.

Высокое быстродействие MIPS32 отчасти достигается за счет использования высокоскоростных интерфейсов памяти SRAM, кэш-контроллеров с высокой эффективностью и блоков распределения памяти, а также наличия большого набора регистров и ускорителей, выполняющих операции с плавающей запятой. Регистры делятся на два класса: стандартные общего назначения (РОН) и дополнительные для хранения данных или использования в качестве «теневых» регистров, которые привязываются к контроллеру прерывания, чтобы уменьшить время реакции на событие и время переключения между программным и аппаратным обеспечением.

Обработка сигналов улучшена за счет аппаратного блока деления и умножения (MDU) с программной поддержкой инструкций умножения со знаком и без, инструкций деления и умножения с накоплением (МАС). Для команд MDU предусмотрен отдельный конвейер, и они выполняются параллельно с целочисленными операциями. Блок MDU позволяет ускорить вычисление таких функций как БПФ, КИХ или БИХ. Например, МК PIC32 обрабатывает 256 выборок БПФ за 22 тыс. циклов, затрачивая 83 мкс при частоте 80 МГц. Микроконтроллеру STM32 на основе Cortex-M3 для выполнения этих же операций понадобится на 14% больше циклов.

Ядро М4К

Ядро М4К на базе MIPS32 превосходит процессоры ARM семейства Cortex-M по производительности, экономичности расхода энергии и компактности кристалла. Попробуем разобраться, за счет чего удалось этого достичь.

Во-первых, в ядре М4К предусмотрена возможность увеличения количества РОН до 16 наборов по 32 регистра. Эти регистры используются для хранения параметров и значений операндов на кристалле, чтобы уменьшить количество пересылок в модуль памяти и тем самым сократить количество циклов, повысить быстродействие. Регистры общего назначения могут также использоваться в качестве «теневых» для ускорения обработки прерываний.

При обработке прерывания или исключения ЦП определяет, какой из теневых наборов следует использовать. Выбранный набор переводится в активное состояние, после чего вектор прерывания продолжает выполнение. При этом не требуется ни сохранение контекста, ни выполнение восстановления, поскольку только подпрограмма прерывания имеет доступ к активному в текущий момент регистру. Соответственно, сокращается время обработки прерывания и уменьшается количество обращений к памяти, т.к. содержимое регистров сохраняется после обработки предыдущего прерывания или исключения, и загрузка значений из SRAM не производится.

Повышение производительности обеспечено за счет блока MDU и быстродействующей памяти SRAM, доступ к которой осуществляется с малой задержкой. Ядро М4К выполняет операции умножения с накоплением и умножения 32×16 за один цикл, а 32×32 — за 2 цикла. Как мы упоминали выше, благодаря отдельному функциональному блоку, работающему независимо от конвейера, операции умножения и деления выполняются параллельно арифметическим и сдвиговым.

Адресное пространство памяти разделено на область данных D-SRAM и область инструкций I-SRAM, что позволяет одновременно выполнять транзакции с инструкциями и данными. При желании эти области можно объединить, переведя модуль памяти в соответствующий режим (Unified).

В отличие от ARM, где нет возможности управления памятью, интерфейс I-SRAM позволяет использовать память программ для хранения энергонезависимых данных. Также SRAM позволяет прерывать длительные транзакции или отменять выполнение транзакции на любой стадии конвейера и мгновенно реагировать на внешние события, такие как исключения и прерывания (EJTAG).

Еще одна уникальная особенность MIPS32 — аппаратно-программный модуль CorExtend, позволяющий добавлять собственные устройства и расширять набор инструкций пользовательскими командами UDI. Это позволяет осуществлять тонкую оптимизацию всех «проблемных» мест системы, ускорив работу приложения. Например, с помощью CorExtend можно реализовать блок обработки графики, TCP/IP ускоритель, логические схемы безопасности и криптографии, беспроводное управление или интерфейс реального времени.

Модульность архитектуры М4К делает ее очень гибкой. Из большого количества опциональных блоков можно выбрать нужные, сократив количество вентилей и, соответственно, размер кристалла и энергопотребление. К таким блокам относятся модуль отслеживания и отладки (EJTAG), интерфейс для сопроцессора и расширения CorExtend. Кроме того, предусмотрены возможности подключения и отключения функций отладки, установки точек останова, а также выбор количества файлов регистров, скорости работы MDU и типа интерфейса SRAM. Все это позволяет варьировать характеристики ядра, в первую очередь быстродействие, в широких пределах.

Немаловажное значение имеет набор аппаратных и программных инструментов, которые предлагаются производителем для упрощения разработки, ускорения тестирования и оценки конечного проекта. Среди них можно отметить отладочный щуп EJTAG System Navigator™, набор инструментов GNU с поддержкой ОСРВ и Linux, симуляторы Cycle Accurate и Instruction Accurate, оценочные платы и пакет Navigator Integrated Component Suite. Помимо этого компания MIPS Technologies предлагает программную среду разработки с поддержкой всего спектра инструментов для MIPS. Наконец, создано сообщество сторонних производителей средств разработки. Вместе эти инструменты обеспечивают всестороннюю и полную поддержку проектирования на базе MIPS.

Сравнение архитектур ARM и MIPS

Оба ядра MIPS32 и ARM Сortex-M имеют 32-разрядную шину данных и сокращенный набор команд RISC. Однако на этом их сходство кончается. Изначально компания MIPS Technologies занималась разработкой высокопроизводительных рабочих станций и серверов, в то время как ARM начинала как разработчик процессоров для мобильных аппаратов начального уровня.

По сравнению с семействами ARM Сortex-M процессоры M4K имеют более высокое быстродействие. Частично это обусловлено более эффективной структурой набора команд (ISA — instruction set architecture) и оптимизированными программными средствами, но в большей степени это достигается за счет самой архитектуры MIPS. Перечислим основные различия между ядрами.

1. Процессоры MIPS имеют 32 встроенных регистра общего назначения, ARM — только 16.

2. В процессорах MIPS предусмотрены «теневые» регистры, позволяющие ускорить функции сохранения и восстановления при обработке прерываний. Соответственно, на контекстное переключение уходит меньше циклов.

3. В архитектуре MIPS большая часть команд содержит только одну операцию, а инструкции ARM выполняют несколько операций перед записью в регистр (смена операнда, проверка бита состояния и др.). За счет этого MIPS имеет более высокую тактовую частоту.

4. В MIPS более простая система адресов, за счет чего также повышается рабочая частота.

5. В процессорах ARM широко используются предсказатели ответвлений, что усложняет логические схемы и замедляет работу. В архитектуре MIPS они не требуются, поскольку конвейер содержит 5 уровней, а не 3, как в ARM.

6. В отличие от MIPS, в ARM не предусмотрена отложенная передача управления, поэтому при меньшей глубине конвейера обеспечивается более высокая эффективность.

7. Архитектура MIPS реализована как в 32-, так и в 64-разрядном варианте, что обеспечивает полную совместимость устройств с предыдущими поколениями.

Как показывает тестирование в от-
крытой среде CoreMark [1], микроконтроллер PIC32 с ядром М4К обгоняет микроконтроллеры NXP и STMicroelectronics на базе ядра Cortex-M3 на 20—50%, а МК NXP на основе Cortex-M0 —
на 63%, даже несмотря на то, что М4К выполняет два цикла ожидания при обращении к памяти, а Cortex-M — ни одного. Скорость работы М4К достигает 1,5 DMIPS/МГц, в то время как Cortex-M3 выполняет до 1,25 DMIPS/МГц, а Cortex-M0 — до 0,9 DMIPS/МГц.

За счет более высокой производительности ядра приложения на ядре М4К могут работать на меньших тактовых частотах, потребляя меньше энергии. В ядре М4К предусмотрено несколько функций управления мощностью, в т.ч. контроль активной мощности с помощью использования стробирования синхросигнала и поддержки режима пониженного потребления энергии.

Большая часть энергии расходуется схемой синхронизации и регистрами. Расширенное управление стробированием синхросигнала позволяет отключать выбранные неиспользуемые области ядра. Команда WAIT переводит ядро в режим ожидания, в котором внутренний тактовый генератор и конвейер временно приостанавливаются. При наступлении события или сброса ядро возвращается к нормальному режиму работы. В таблице 1 сведены величины энергопотребления для Cortex-M3 и М4К, произведенных по технологическим нормам 180 нм и 90 нм, оптимизированных по быстродействию или площади кристалла. Как видно, на одной и той же тактовой частоте ядро М4К заметно превосходит Cortex-M3 как по потреблению, так и по эффективности расхода энергии.

Табл. 1. Характеристики M4K и Cortex-M3 при различных технологических нормах и параметрах оптимизации

Источник

Видео

Рис. 1. Структура конвейера в архитектуре MIPS32: I – выбор команды (доступ к памяти команд I-SRAM и флеш-памяти); E – выполнение ( чтение файла регистров, АЛУ); M – доступ к памяти данных (D-SRAM); A – выравнивание/накопление; W – обратная запись в файл регистров