基于WindowsCE的HIRFL-CSR前端控制系統設計與實現

創建基于WindowsCE 的應用程序， 首先要搭建一個WindowsCE 平臺， 即根據目前設備的硬件組成的WindowsCE 進行定制，安裝或創建設備驅動， 生成一個基于目標設備硬件配置的操作系統映像文件，通過網卡、串口或并口將映像文件下載到目標設備的硬件平臺中.WindowsCE 平臺創建過程見圖3。

軟件實現

由于WindowsCE 支持大部分Win32 應用程序接口(A P I) ， 這使得WindowsCE 下的應用程序與Win32 平臺下的應用程序有很強的通用性， 但WindowsCE 下的程序設計僅支持UNICODEWindows 函數。此外，Microsof t 公司提供了EVB、EVC 專用于WindowsCE 下的應用程序開發， 在其最新推出的Visual Studio.Net 2003 中也提供了開發W indowsCE 應用程序的功能。

本系統軟件采用eMbeddedVisualC+ + 4.0開發， 根據功能需求， 將軟件分為3 個模塊， 即圖形用戶界面、串行通信和網絡通信。

1) 圖形用戶界面模塊
WindowsCE 的圖形用戶界面相當出色，它擁有基于MicrosoftInternetExplorer的Internet 瀏覽器， 支持TrueType 字體，可以利用豐富靈活的控件庫在WindowsCE 環境下為嵌入式應用程序建立各種專門的圖形用戶界面。本文實現的前端控制系統中， 用戶界面主要用于實現設備采集數據的曲線顯示、報表輸出，設備狀態的模擬顯示和報警處理等內容。

2) 串行通信模塊
嵌入式單板計算機采用RS-232-C 標準與串行設備通過串行連接交換數據。WindowsCE 支持基于Windows 的臺式機上用于串行通信的標準函數。主要有CreateFile()、ReadFile( )、WriteFile ( )、CloseHandle ( )、GetCommState ( )、SetCommState ( )、SetupComm ()、Pu rgeComm ()、SetCommM ask( )、WaitComm Event ( )、ClearComm Erro r ( ) 等函數。使用這些函數可實現打開、關閉和操作串行口， 傳送和接收數據以及管理連接等。在具體的串行通信程序開發中，采用事件驅動方式。為了實時響應事件， 創建專門的監視輔助線程， 有數據到達時依靠事件驅動，讀入數據并運行相應的接收數據處理程序完成相應的工作。

3) 網絡通信模塊
嵌入式計算機通過以太網與上層系統通信， 采用傳輸控制協議(TCP) 通信， 嵌入式計算機為客戶端， 上層控制系統為服務器端， 在通信模塊中，首先輸入通信的遠程服務器的IP 地址和通信端口號， 創建Winsock 套接字， 綁定IP地址和端口號，然后與遠程服務器正處于偵聽狀態的套接字建立連接，從而將從設備采集到的數據和設備狀態傳送給上層控制系統的數據庫服務器或從上層控制系統讀取相應的控制指令。

結論

Windows CE 是一個具有搶占式多任務功能， 并具有強大通信能力的嵌入式操作系統。基于WindowsCE 開發的嵌入式分布控制系統具有友好的用戶界面，并能夠縮短開發周期， 提高系統的可擴展、可移植和互操作性。本文設計的基于WindowsCE 操作系統的嵌入式分布系統已成功地應用于HIRFL_CSR 分布式控制系統的前端控制中。