Transcript Embedded System Lab. II - Mobile&Embedded System Lab

Windows CE .NET
Development Environment
경희대학교 컴퓨터공학과
조진성
Embedded System Lab. II
목차

Overview of Windows CE .NET

Serial Number 받기

Platform builder .NET 4.2 설치

Microsoft Embedded C++ 4.0설치

JFlashMM 설치

EBOOT download

Handheld device만들기

Application 개발
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2
Overview of Windows CE .NET
Embedded System Lab. II
Overview of Windows CE .NET

Windows CE .NET: Design Goals

What is New in Windows CE .NET?

Basic Configurations

Target Hardware Support
Embedded System Lab. II
4
Windows CE .NET: Design Goals

Modular and compact operating system




Highly modular
Customized to meet to the specific product requirements of a range of
devices
Only the required modules can be included in the operating system image
Wireless and wired connectivity

Allows you to build scalable wireless platform


Provide broad wireless support for PAN(Personal Area Network)s, LANs, and
WANs


Flexibly connect mobile devices into existing infrastructures
Including Bluetooth, Wireless LAN – Zero Configuration(802.11) Support
PAN : Bluetooh나 IrDA(적외선)이용한 근거리 개인 네트웍
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5
Windows CE .NET: Design Goals

Robust real-time capabilities



Rich multimedia and multilingual support



Hard RTOS kernel support
Efficiently enabling the most demanding real-time embedded designs
Provide the latest multimedia experiences
Allow you to efficiently build localized embedded devices
Strong development tool support
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What Is New in Windows CE .NET?








Internet Explorer 5.5 for CE
Wireless support
Multimedia
Customizable UI
Security Services
Real-time collaboration and communication
Better multi-language support
ClearType
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Basic Configurations 이란?

There are 13 different starting points to develop your platform

Each one targets a particular class of device

To reduce product development

Once a basic configuration has been chosen, you may modify it to suit
your specific needs
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Basic Configurations

PDA or mobile handheld device


Cell phone/smart phone


160x220 nominal display resolution
Web Pad


Variants with or without applications, such as WordPad
Touch-screen user interface and 640x480 or larger display
Internet appliance


Non-mobile, Browser-based device with a fixed (CRT or LCD) display and a
keyboard.
Internet Appliance with Browser


Consumer Internet Appliance with mouse-based UI and 640x480 or larger display
Internet Appliance with Browser and Applications
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Basic Configurations (continued)

Media appliance


Playback or store music, video, and other electronic media
Digital Audio Receiver/Jukebox


Digital Audio Receiver




Without local storage
Portable Audio Player with Wireless Networking
Portable DVD Player
Electronic Picture Frame


Networked device that stores, decodes, and plays Windows Media Audio and MP3
music files
Retrieve and display picture from the internet or a home network
Digital imaging device

Camera, projector, and printer
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Basic Configurations (continued)

Set-top box


Residential gateway


Human Machine Interface (HMI) or Programmable Logic Controller (PLC)
variants
Retail Point-of-Sale device


Connects to the Internet and shares that connection with a wired or wireless
home network
Industrial automation device


Connects to a TV for display of Internet / media content
Self-service kiosks, electronic payment terminals, POS terminals
Windows thin client

Minimal remote access terminal with constrained shell and RDP
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Basic Configurations (continued)

Tiny Kernel



Smallest functional Windows CE image
Starting point for the most compact, headless devices
Custom Device



The most fully customizable configuration
Allows you to choose from all operating system features
Also a variant for devices without displays
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Target Hardware Support
Processor Family
CPU
SDB
BSP Name
ARM
Intel SA1110
Intel SA111x
Assabet SDB
SA11X0BD
ARM920
ARM Integrator
AP SDB
ARMINTEGRATOR
Intel Xscale
Intel Lubbock SDB
TBD
NEC Vr4122
NEC DDB-Vr4122
Eagle SDB
EAGLE
NEC Vr5432
NEC DDB-Vrc5476
Boston SDB
DDB5476
SH4-7750
Hitachi SH4
Aspen SDB
ASPEN
SH3-7729
Hitachi SH3
Keywest SDB
KEYWEST
P5/P4/PIII/PII/
CelK6x/Athlon
CEPC
CEPC
NS Geode
National Geode Reference
Platform
GEODE
ARM1020
MIPS
SHx
x86
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Core Operating System Architecture
Applications
Programming Interfaces
(Win32, COM, MFC, ATL)
GWES
Kernel
Communications interfaces
(Winsock, RAS, TAPI)
Device
Manager
Filesys
Networking
and
Communications
System
Device Drivers
OAL
Hardware
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The OEM Adaptation Layer





Layer between the Kernel and the hardware
Set of functions related to system startup, interrupt handling, power mana
gement, profiling, timer, and clock
Included in BSPs for supported SDBs
Coded by OEMs to adapt windows CE to their own custom platforms
Linked with code provided by Microsoft to build the Kernel
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The Kernel Module

Portable across supported processors


NK.EXE, COREDLL.DLL


CE loader is designed to save system resources by loading application pages as and w
hen needed and by keeping only one physical copy of a DLL
Demand paging


NK.EXE contains Kernel code and Coredll.dll is the operating system core DLL module
Saving system resources


Kernel is portable as most of the operating system is written in C
Loads virtual memory pages into physical memory when needed
Multiple execute in place regions

Allows applications to execute code directly from read-only memory
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Device Driver System

Device driver


Built-in Drivers vs. Installable Drivers



Built-in drivers are installed by the platform manufacturer
Installable drivers are third-party peripheral devices that end users can connect to a
Windows CE-based platform
Native Drivers vs. Stream Drivers



Links an operating system and a device
All of the device drivers managed by GWES are native device drivers
Device manager loads stream interface drivers when the system boots, if those drivers
are listed in the registry
Monolithic Drivers vs. Layered Drivers


Monolithic drivers implement interface directly in terms of actions on the device they
control
Layered drivers separate the implementation into two layers
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The GWES Module

Graphics, Windowing, and Event Subsystem




Graphic output: display and printer
User input: keyboard, stylus, and mouse
Window management: message routing
Graphic Device Interface (GDI)



Is the drawing subsystem of GWES
Controls how text and graphics are displayed
Uses a device context to store drawing attributes for a specified device
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The Filesys Module

The Filesys Module

Implements the object store






File systems
Registry
Property Database
Substitutes for a hard drive on an embedded drive
Resides in ROM, RAM, or both
Can have a maximum size of 256 MB
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The Filesys Module (continued)

Storage manager


Installable file systems


Can provide access to a floppy diskette, a hard drive, a flash file system on a
PC Card, or to other external storage devices
File-shadowing mechanism


Is responsible for all external storage items, including all the file systems and
block drivers
Allows a file to be stored both in RAM and ROM.
Differences from other Windows file systems




No letters assigned to file systems
No concept of current directory
No support for overlapped I/O
All files stored in RAM are automatically compressed
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The Filesys Module (continued)

Registry




Provides a common repository for system settings, application data, and user
preferences
Resides in RAM, if not present in RAM, the registry can be reloaded from per
sistent storage or rebuilt from ROM
Registry functions specific to Windows CE
Property Database





Provides a lightweight database management system
Accessible using a new set of Win32 API functions specific to Windows CE
Data stored in a flat model
Accessible to ActiveX Data Objects for Windows CE (ADOCE)
Supports multiple volumes on installable file systems
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Real Time Operating System







Bounded interrupt response latency
Timer precision configurable (1 millisecond default)
System timer tick independent of thread quantum
Nested interrupt support
Priority inheritance
Protected virtual memory
Synchronization objects
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Power Management Features


Power management features respond to system calls for turning the
system off or for idling
Device level power states, DO-D4






D0 – Full on: Full power with full functionality
D1 – Low On: Slightly reduced functionality, lower power and/or performance
D2 – Standby: Partial power with automatic wake
D3 – Sleep: Partial power with device initiated wake
D4 – Off: Power off
The only device power state that all devices must support is D0, full on
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Advanced Features of Windows
CE .NET





Networking and Communications
Real-Time Communication
Multimedia
Security
Internationalization
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Get the Serial Number
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Serial Number 받기

[https://www.interactservices.com/WinEmRegistration/ProdRegister.asp]

Product : Windows CE .NET 4.2

Platform builder와 embedded C++에서 사용할 Serial Number를 구한다.

Platform builder는 120일의 evaluation version.

Embedded C++은 freeware.

E-mail을 통해 serial number가 발송된다.
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[Windows CE .NET 4.2] 을
선택한다.
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Platform builder .NET 4.2 설치
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Platform builder .NET 4.2

MS Windows CE .Net 플랫폼을 개발하는 프로그램이다.

Visual studio같은 통합 개발환경을 제공한다.

Windows CE .NET플랫폼을 디자인, 작성, 빌드, 테스트 및 디버깅하는데
필요한 모든 개발 도구가 포함되어 있다.

상용 프로그램이고 120일 Evaluation version은 MS사에서 무료로 받을 수
있다.
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Platform Builder


임베디드 시스템의 custom Windows CE의 OS개발툴
개발과정



Basic platform building
Customize Platform
Download to target device
Configure Platform
Customize Platform
Develop device
drivers
Create or add
custom components
Debug
Platform
Modify source code
configuration files
Build
OS image
Custom target device?
No
Configure Platform
No
Platform complete?
Yes
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Export SDK
Develop OAL
board support package
and bootloader
Yes
Platform builder 설치


CD를 넣으면 위와 같은 창이 뜬다.
Install을 선택한다.
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
[I accept the terms in the license agreement]를 선택.

[Next]를 선택.
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

Product key를 입력하고 [Next]를 선택한다.
Product key는 evaluation version이고, MS 홈페이지에서 얻을 수 있다.
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
Custom을 선택 후, [Next]를 클릭한다.
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34

원하는 폴더를 지정 후 [Next]선택
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35


[ARMV4], [ARMV4I], [XSCALE]은 반드시 설치하여야 한다.
[Shared Source for windows CE .NET 4.2]는 커널 소스이다.

굳이 포함 시킬 필요는 없다.
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36

설치가 진행되는 과정이다.
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

설치가 완료되었다.
[Finish]버튼을 선택하여 설치를 종료한다.
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38

Platform builder가 실행된 모습이다.
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39
PXA255-Pro3 용 BSP 설치
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BSP

Board support package의 약자이다.

제공된 CD를 통해 설치한다.

[BSP설치방법.txt] 파일을 참조해서 설치 할 수 있다.

1. CD의 BSP디렉토리의 PXA255PRO3디렉토리를 COPY하여,
C:\WINCE420\PLATFORM 디렉토리에 PASTE한다.



이때, CD의 내용 대신, 강의 홈페이지의 PXA255PRO3_BSP.zip의 내용을
/Platform/PXA255Pro3 folder로 복사한다.
2. 제공된 .msi 파일을 더블클릭 하여 실행한다.
3. (주)휴인스에서 제공한 BSP설치된것을 확인한다. (Catalog window의 Third
party의 BSPs에서 확인)
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BSP설치


BSP설치 모습이다.
[Next]를 선택한다.
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

별다른 설정 없이 BSP설치가 완료되었다.
[Finish]를 선택하여 BSP설치를 종료한다.
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MS Embedded C++ 4.0설치
Embedded System Lab. II
Embedded Visual C++ 4.0

MS에서 제공하는 Windows CE .NET용 소프트웨어를 개발하는 프로그램
이다.

Visual studio와 같은 통합 개발 환경을 제공한다.

이 프로그램 자체가 개발 프로그램이므로 Visual studio없이 개발할 수 있
다.

무료개발 프로그램이다.
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Embedded C++ 설치


Embedded C++ 설치 시작 모습이다.
[Next]를 선택하여 다음으로 진행한다.
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

License 동의에 관한 화면이다.
[I accept the agreement]를 선택하고 [Next]를 클릭한다.
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
이전에 구한 serial number를 입력하고 [Next]를 선택한다.
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

설치할 항목을 선택하는 화면이다.
이미 모두 선택되어 있으므로, [Next]를 선택한다.
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

설치할 폴더를 묻는 화면이다.
적절한 폴더를 선택 후, [Next]를 클릭한다.
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

설치가 시작되는 화면이다.
[Continue]를 눌러 계속 진행한다.
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

설치할 항목을 다시 묻고 있다.
[Continue]를 선택한다.
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

설치가 완료되었음을 알려주는 화면이다.
[OK]를 선택해 설치를 종료한다.
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JFlashMM 설치
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JFlashMM

Intel에서 제공하는 Rom Writer이다.

JTAG 케이블을 이용해 보드에 장착되어 있는 Flash에 Writing할 수 있는
프로그램이다.

Intel Website에서 최신 버전을 download받을 수 있다.
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JFlashMM 설치

제공된 CD

또는

[http://developer.intel.com/design/pca/applicationsprocessors/swsup/jflas
hmm.htm]

를 통해 설치한다.
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

License동의를 묻는 화면이다.
[Yes]를 선택한다.
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

설치할 폴더를 선택하는 화면이다.
적절한 폴더를 지정 후, [Next]를 선택한다.
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

설치가 완료되었음을 나타내는 화면이다.
[Finish]를 선택하여 설치를 종료한다.
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GIVEIO driver설치
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GIVEIO driver설치

GIVEIO driver


GIVEIO driver는 JFlashMM을 사용하기 위해 설치해야 한다.
Parallel port와 IO를 수행하기 위해 필요한 device driver이다.

[C:\Program Files\Intel Corporation\JFlash_MM\GIVEIO.SYS]

파일을

[C:\windows\system32\drivers]에 복사한다.
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

제어판에서 [새 하드웨어 추가]를 실행한다.
하드웨어 추가 마법사 창에서 [다음]을 클릭한다.
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

[예, 하드웨어를 이미 연결했습니다]를 선택한다.
[다음]을 선택한다.
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

제일 하단에 있는 [새 하드웨어 장치 추가]를 선택한다.
[다음]을 선택한다.
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

[목록에서 직접 선택한 하드웨어 설치]를 선택한다.
[다음]을 선택한다.
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
[포트(COM및LPT)]를 선택하고, [다음]을 선택한다.
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
[디스크 있음]을 선택한다.
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적절한 폴더 선택

[giveio.inf]가 있는 파일경로를 지정하고, [확인]을 선택한다.
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

[giveio]가 위와 같이 잡히는지 확인한다.
[다음]을 선택한다.
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
[다음]을 선택한다.
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

하드웨어의 호환성을 묻고 있다.
[계속]을 선택한다.
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

[giveio] driver가 정상적으로 설치되었다.
[마침]을 선택한다.
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
잘 설치 되었는지 장치 관리자에서 확인한다.
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Eboot download
Embedded System Lab. II
EBOOT

Ethernet Bootloader.

MS Windows CE에서 기본적으로 제공하는 Bootloader이다.

Eboot는 보드에 전원이 들어가면



CPU의 GPIO, 메모리 컨트롤러, Interrupt controller, 클럭 등을 초기화한다.
그 후, Ethernet controller를 초기화하고
TFTP를 통해 Windows CE OS이미지를 받아온다.
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JFlashMM console 선택
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EBOOT download


Program을 선택하면 DOS창이 뜬다.
여기서 [Jflashmm]을 실행시킬 수 있다.
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
제공된 CD에 있는

[\Utilties\JFlash_MM\acumen.dat]파일과

[\Image\EBOOT.nb0]파일을

[C:\Program Files\Intel Corporation\JFlash_MM]에 복사해 넣는다.
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
[Jflashmm]을 실행시킨다.
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
[Enter platform data file name :] 에 [acumen]을 입력한다.

뒤의 [.dat]는 입력하지 않는다.
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
[Enter Binary file name :]에 [EBOOT.nb0]를 입력한다.
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
Writing과 Verifying을 거쳐 download가 성공적으로 완료되었다.
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하이퍼터미널


Eboot가 정상적으로 download되었는지 확인하기 위해 사용한다.
[보조프로그램]->[통신]->[하이퍼터미널]
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
적당한 이름을 입력하고 [확인]을 선택한다.
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
알맞은 COM port를 선택하고 [확인]을 선택한다.
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

위와 같이 설정을 하고 [확인]을 선택한다.
board를 reset하면 boot loader가 동작하는 것을 볼 수 있다.
Embedded System Lab. II
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
[enter]키를 누르면 ethernet을 통해 새로운 부트로더 이미지를 다운로드한다.

[space]키를 누르면 boot loader option을 변경할 수 있다.

Eboot가 잘 동작하는 것을 확인하였다.
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Handheld Device만들기
Embedded System Lab. II

[New Platform]을 선택한다.
Embedded System Lab. II
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
New platform wizard 가 나타나는 데, [Next]를 선택한다.
Embedded System Lab. II
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

BSP를 설치했으므로 PXA255PRO3를 선택한다.
[Next]를 선택한다.
Embedded System Lab. II
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

[Mobile Handheld] 선택 후, Platform name을 설정한다.
[Next]를 선택한다.
Embedded System Lab. II
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
설정을 그대로 유지한 채, [NEXT]버튼을 클릭한다.
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
설정을 그대로 유지한 채, [NEXT]버튼을 클릭한다.
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
모든 [Notification acknowledged]에 체크를 한 후, [NEXT]버튼을 클릭한다.
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

모든 설정이 완료되었다.
[Finish]버튼을 클릭한다.
Embedded System Lab. II
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Active configuration변경

Platform 에도 debug Mode와 Release Mode가 있다.

Debug Mode




Release Mode



Kernel을 SDRAM에 올린다.
이때, ethernet cable은 항상 연결되어 있어야 한다.
Host에서 debugging message를 볼 수 있다.
Kernel을 FLASH에 올린다.
Debugging정보를 포함하지 않으며, 속도가 debug모드보다는 빠르다.
Test중에는 Debug Mode로 사용하기로 한다.
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Resolve Features
Embedded System Lab. II

현재 platform에 맞는 features를 선택
해야 빌드가 가능하다.

[Device Driver]에서 오른쪽버튼을 누
른다.

[Resolve Features]를 선택한다.

여기서 board에 해당하는 device를
선택해 준다.

Debug/Release Mode를 각각 설정해
주어야 한다.
98

Audio : UCB1400 Waveform Audio device
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99

Display : XSC1BD LCD
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
PCMCIA : SA11x1 PCMCIA
Embedded System Lab. II
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
Serial : XSC1BD Serial
Embedded System Lab. II
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
USB Function : XSC1BD USB Function( Serial interface )

모든 설정을 완료하고 [OK] 버튼은 누른다.
Embedded System Lab. II
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Exclude power button

Board에는 power button이 존재하지 않으므로 exclude시킨다.

Board에 달린 power button과 위 power button은 다르다.

이 과정을 수행하지 않으면 커널이 제대로 동작하지 않는다.

Debug/Release Mode 모두 설정해야 한다.
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PXA255PRO3.bat 파일 수정

\platform\PXA255PRO3\PXA255PRO3.bat

Kernel이 정상적으로 동작하기 위해서는 위 파일을 수정해야 한다.

수정할 부분은 다음과 같다.

SET BSP_LAN91C111, BSP_NOUSBSER, BSP_NOUSB




SET BSP_LAN91C111=
SET BSP_NOUSBSER=1
SET BSP_NOUSB=1
강의 홈페이지의 PXA255PRO3_BSP.zip으로 BSP를 설치한 경우, 이미 수
정이 되어 있다.
Embedded System Lab. II
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Platform.reg

\platform\pxa255pro3\files\platform.reg

Scotg.dll부분을 IF문으로 감싸준다.





IF BSP_SCOTG
[HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\BuiltIn\TD242]
…
ENDIF
강의 홈페이지의 PXA255PRO3_BSP.zip으로 BSP를 설치한 경우, 이미 수
정이 되어 있다.
Embedded System Lab. II
106
Build kernel


[Build]->[Build Platform]을 선택한다.
시간이 꽤 걸리므로 설정을 정확히 하고 컴파일하는 것이 좋다. (약 10분
소요)
Embedded System Lab. II
107

컴파일이 에러없이 완료되었는지 확인한다.
Embedded System Lab. II
108
Configure remote connection



[Target]->[Configure Remote Connection]을 선택한다.
Board에 download하는 방식을 설정한다.
이 과정을 수행해야만 board에 download할 수 있다.
Embedded System Lab. II
109


Download/Kernel을 모두 Ethernet으로 설정.
[Configure]버튼을 선택한다.
Embedded System Lab. II
110

Platform builder는 그대로 둔 채,

하이퍼 터미널을 연결하고 보드의 전원을 킨다.

[space]키를 통해 IP등을 설정한다.
Embedded System Lab. II
111

IP/Subnet을 설정 후, [D]를 통해 kernel을 download한다.
Embedded System Lab. II
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
BOOTME message가 보내지는 것을 확인한다.
Embedded System Lab. II
113

BOOTME message가 전송되는 것을 확인한다.

Platform builder를 보면, available device가 추가된 것을 볼 수 있다.

이것을 선택하고 [OK]를 누른다.

Board와 platform builder와의 연결이 완료되었다.
Embedded System Lab. II
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
[Target] -> [Download/Initialize]를 통해 kernel을 download한다.
Embedded System Lab. II
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
[YES]를 누르고 계속 진행한다.
Embedded System Lab. II
116

Download가 진행되는 것을 볼 수 있다.
Embedded System Lab. II
117

Download가 완료되고 나면,

Platform builder는 debuging모드가 되고,

Board의 TFTLCD에는 WINCE가 동작하는 것을 볼 수 있다.
Embedded System Lab. II
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Application 제작
Embedded System Lab. II
Application 개발

Application을 개발하기 위해서는 Embedded C++이 필요하다.

Platform builder를 통해 SDK를 생성한 후,

Embedded C++을 이용해 application을 제작한다.

Application은 “Hello World”라는 글자를 화면에 표시한다.
Embedded System Lab. II
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SDK 제작
Embedded System Lab. II
SDK제작

Platform builder에서 [Platform]->[Configure SDK]를 선택한다.
Embedded System Lab. II
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
[다음]을 선택한다.
Embedded System Lab. II
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
적절한 이름을 입력한 후, [다음]을 클릭한다.
Embedded System Lab. II
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
MFC로 application을 제작할 것이므로, 위 그림대로 선택한다.

visual studio .NET으로 개발할 것이라면 .NET Compact framework도 선
택한다.
Embedded System Lab. II
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

설정이 완료되었다.
[Finish]를 눌러 완료한다.
Embedded System Lab. II
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Build SDK

[Platform]->[Build SDK]를 선택한다.
Embedded System Lab. II
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
Build가 완료되었다.

SDK가 만들어진 위치를 확인한다.

Error가 없는 것을 확인하고, [Done]버튼을 누른다.
Embedded System Lab. II
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SDK 설치

SDK가 생성된 위치로 가서 msi파일을 실행한다.
Embedded System Lab. II
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
License에 동의를 하고 [Next]를 선택한다.
Embedded System Lab. II
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
적당한 내용을 입력한 후, [Next]를 선택한다.
Embedded System Lab. II
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
[Custom]을 선택한다.
Embedded System Lab. II
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
모두 선택되어 있으므로, [Next]를 선택한다.
Embedded System Lab. II
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
[Install]을 선택한다.
Embedded System Lab. II
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
설치가 진행되고 있다.
Embedded System Lab. II
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
설치가 완료되었다.

Embedded C++을 실행한다.
Embedded System Lab. II
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Embedded C++을 이용한
application 개발
Embedded System Lab. II


Embedded C++에서
[File]->[New]를 선택한다.
Embedded System Lab. II
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
위와 같이 설정 후, [OK]를 선택한다.
Embedded System Lab. II
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
[Finish]를 선택한다.
Embedded System Lab. II
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
[OK]를 선택하면 app_test라는 project가 생성된다
Embedded System Lab. II
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Embedded System Lab. II
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
왼쪽 화면과 같이 코드
가 생성된 것을 볼 수
있다.

Platform builder와
board가 연결되어 있는
상태에서 다음을 진행
한다.
실행 전 설정사항
Embedded System Lab. II

[tools]->[Configure platform manager]
를 선택하면 위와 같은 화면이 나타난
다.

PXA255PRO3_MH device를 선택하
고 [Properties]를 선택한다.
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Embedded System Lab. II

Transport와 startup Server를 왼쪽과
같이 설정한다.

Transport의 configure버튼을 누른다.
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Embedded System Lab. II

Named connection을 제작한 SDK에
맞는 이름을 선택한다.

[OK]를 통해 선택을 마치고
embedded C++에서 프로그램을 실
행하면 보드에서 윈도우가 뜨는 것을
확인할 수 있다.
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