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基础课程设计（论文） 基于PXA270便携式媒体播放器设计 学生姓名： 牛世军 指导教师： 马秀莲 学生学号： 20084073711 专 业： 电气工程及其自动化 信息技术学院电气工程系 2011年11月16 摘要 这部分是摘要《基于Xsale270嵌入式Windows CE开发实践》，《Windows CE的嵌入式系统的结构分析》，《Windows CE的结构宇开发》。本文的主要目的是为了分析和研究PXA 270 的体系结构，Windows CE的特点，以及Windows CE的本机设备驱动和流接口驱动的触摸屏驱动和音频驱动。本文通过基于PXA270便携式媒体播放器设计的实际模拟操作，印证了Windows CE的本机设备驱动和流接口驱动的触摸屏驱动和音频驱动，以及介绍了Windows CE与PXA 270的结构在分析触摸屏和音频设备硬件电路和工作原理的基础上分别设计和实现了它们的初始化模块、中断处理模块和电源管理模块,以及音频设备的播放录音模块。 最后对系统的耗电情况和运行时间进行了测试,并对结果进行分析。可以看出,电源管理模块发挥了很大作用,节电性能高。 关键词：Windows CE，PXA 270， 目录 1 基于Windows CE的嵌入式系统的结构分析 2 2 PXA270 的体系结构 4 3 Windows CE OAL层的结构与开发 5 3.1 .OAL 5 3.2 .最小化的OAL 6 3.3 .中 断 7 4 完整OAL 9 4.1 电源管理 9 4.2 模块认证 10 5 WinCE下驱动程序模型 11 5.1 配置硬件 11 5.2 设置中断判断被触摸情况 12 5.3 读取数据并去抖 13 5.4 触摸屏校准 13 6 Windows CE的音频系统设计 14 6.1音频系统的硬件实现 14 6.2采用Unified Audio模型实现音频驱动 15 6.3 DMA缓存区设计与实现 16 1基于Windows CE的嵌入式系统的结构分析 　　要进行嵌入式系统的应用开发，必须先建立一个开发平台。一个基于Windows CE 的平台由Windows CE 操作系统核组件、OEM 适配层（OEM Adaptation Layer ,OAL） 和设备驱动程序以及组成系统的硬件设备组成， 　　硬件层是系统的硬件，包括微处理器和各种周边设备。OEM层是一个硬件抽象层，它提供了硬件和操作系统之间的接口，操作系统要访问具体的硬件就可以通过OEM层提供的API 进行访问，而不必直接与硬件打交道。操作系统层中有Windows CE 的组件，用户可以根据自己的系统的需要进行定制，选择需要的组件，去掉不必要的组件，这样可以减小内存需求，使系统性能达到最佳。应用程序层是用户为特定的嵌入式系统开发的应用程序。 在操作系统层中，设备管理器提供对可安装设备的支持，允许在系统中安装诸如PC 卡存储器和调制解调器之类的设备已扩充功能，内核提供最基本的操作系统功能，例如进程调度、内存管理、进程通信等。图形、窗口事件处理模块将用户的击键、鼠标移动和控件选择转换为消息，传送给应用程序和操作系统来处理用户的输入。对象存储、文件系统、数据库和注理用户的输入。对象存储、文件系统、数据库和注册表提供存储数据的能力。附加技术模块指由CE操作系统提供的一些可选择的专用功能模块，如Java语言支持模块、手写体输入识别模块等。用户界面模块为系统提供一个与PC 电脑上的视窗操作系统类似的图形化操作界面。对系统设计者而言,需要自行开发的是应用程序和直接与硬件有关的部分，包括硬件系统本身、OAL 、设备驱动程序。其中，OAL 是指建立在硬件设备与系统内核之间的一层代码，主要任务是为内核管理具体的硬件设备时钟、中断和实施电源管理提供支持。设备驱动程序负责支持操作系统对目标硬件的访问。OAL 和驱动程序都要针对具体的硬件设备编写。　一般硬件设备制造商会为设备提供驱动软件支持，如果有专门为CE 系统编写的驱动程序，只需将其加入到操作系统的相应模块中就可用了。如果没有，则应根据厂商提供的驱动程序开发包编写。通常这些开发包总已经包含了完成各种硬件操作的标准代码，开发者的工作只是将其与相应的CE 系统API函数对应起来。在CE 系统中，所有涉及硬件的操作都通过调用相应的API 接口函数来完成，而OAL 和驱动程序就是要为这些API 函数提供支持，将其翻译为直接对目标硬件进行底层操作。通过这种方式，CE 系统将应用程序与具体的硬件设备进行了隔离,应用程序只需调用API 函数就可以实现对硬件的访问。这样，程序员在开发应用程序时就没有必要编写任何直接针对硬件的代码，因此不必考虑具体的硬件特性，而应用程序也具有了不依赖于具体硬件设备的独立性。 2 PX