兰州重离子加速器冷却存储环工程（HIRFL_CSR） 操控体系是一个由CSR 电源体系、注入引出体系、内靶体系、真空体系、电子冷却体系等多个分体系组成的多层散布式操控体系， 各分体系经过以太网与前端操控体系衔接，其前端操控体系是以嵌入式计算机为操控节点的散布式操控子体系， 体系组成框图见图1。
WindowsCE 嵌入式操作体系
Windows CE 是微软公司推出的一种嵌入式实时操作体系，现在最高版本是WindowsCENet， 具有完好的操作体系特征和端对端开发环境， 包含了依据WindowsCE 的定制设备所需的许多功用， 可认为有限资源的硬件规划多线程、完好优先级、多任务的体系， 特别是模块化的特色答应它关于从掌上电脑到专用工业操控器的用户电子设备进行定制。
WindowsCE 能从内存磁盘中发动， 操作体系的根本内核能够精简到只需200kB 的ROM ， 一起操作体系选用层状的体系结构， 具有层次性强、可移植性好， 组件化可取舍、着重编程接口和支撑上层运用等特色， 体系供给对嵌入式中止的支撑， 更好的线程呼应和更多的优先等级， 使得运用体系更具有实时性， 并且也使开发人员在操控嵌入式体系的调度时愈加灵敏。WindowsCE 能够支撑Act iveX、Java 以及M FC/ATL 等技能， 供给对Internet 的开发支撑， 命名开发人员能够运用原理的编程技能经历， 方便地开发依据WindowsCE 的运用程序。与其他操作体系比较，W indowsCE 具有以下特色：
1） 32 位多线程、多任务、彻底抢占式的操作体系;
2） 强壮的图形显现功用支撑， 用户能彻底定制自己风格的操作界面;
3 ） 支撑大部分Win32 A P I， 使得依据其他Window s 的运用程序能方便地移植到WindowsCE 上;
4） 体积小， 并能从ROM 直接发动， 无需硬盘， 不存在体系溃散和病毒感染问题。
体系的硬件结构
该前端操控体系节点的硬件结构由4 部分组成： 研样ECL -1541CLDNA 单板计算机、以太网、RS232/485 总线、受控设备， 其间受控设备由很多带有规范串行设备接口的工业外表组成， 其组成结构如图2 所示。
整个体系的中心操作渠道是研样EC3-1541CLDNA 单板计算机， 该渠道是国内第一款在146mm ×102mm 尺度上开发的全功用嵌入式工业级主板。其CPU 为N S GX I 200～300MHz 低功率处理器， 数据存储选用MSystem 的电子硬盘“DiskOnChip 2000”。单板机还集成有： 键盘接口、鼠标接口、两个RS232接口、一个并口、一个网卡接口及液晶显现器接口。体系经过以太网接口与上层体系衔接， 经过RS232 接口与受控设备相连。
体系的软件完结
体系功用
H IRFL -CSR 前端操控体系在功用上可分为看护进程和数据处理两部分。看护进程担任监听串行设备通讯端口和以太网通讯端口， 认证远端的登录用户并监测体系状况， 呼应上层操控体系的操控恳求。数据处理部分包含实时数据收集与显现， 实时状况监测与报警及与上层操控体系的数据交流。
WindowsCE 渠道定制
创立依据WindowsCE 的运用程序， 首要要树立一个WindowsCE 渠道， 即依据现在设备的硬件组成的WindowsCE 进行定制， 装置或创立设备驱动， 生成一个依据方针设备硬件装备的操作体系映像文件， 经过网卡、串口或并口将映像文件下载到方针设备的硬件渠道中.WindowsCE 渠道创立进程见图3。
软件完结
因为WindowsCE 支撑大部分Win32 运用程序接口（A P I） ， 这使得WindowsCE 下的运用程序与Win32 渠道下的运用程序有很强的通用性， 但WindowsCE 下的程序规划仅支撑UNICODEWindows 函数。此外，Microsof t 公司供给了EVB、EVC 专用于WindowsCE 下的运用程序开发， 在其最新推出的Visual Studio.Net 2003 中也供给了开发W indowsCE 运用程序的功用。
本体系软件选用eMbeddedVisualC+ + 4.0开发， 依据功用需求， 将软件分为3 个模块， 即图形用户界面、串行通讯和网络通讯。
1） 图形用户界面模块
WindowsCE 的图形用户界面适当超卓，它具有依据MicrosoftInternetExplorer的Internet 浏览器， 支撑TrueType 字体， 能够运用丰厚灵敏的控件库在WindowsCE 环境下为嵌入式运用程序树立各种专门的图形用户界面。本文完结的前端操控体系中， 用户界面首要 用于完结设备收集数据的曲线显现、报表输出，设备状况的模仿显现和报警处理等内容。
2） 串行通讯模块
嵌入式单板计算机选用RS-232-C 规范与串行设备经过串行衔接交流数据。WindowsCE 支撑依据Windows 的台式机上用于串行通讯的规范函数。首要有CreateFile（）、ReadFile（ ）、WriteFile （ ）、CloseHandle （ ）、GetCommState （ ）、SetCommState （ ）、SetupComm （）、Pu rgeComm （）、SetCommM ask（ ）、WaitComm Event （ ）、ClearComm Erro r （ ） 等函数。运用这些函数可完结翻开、封闭和操作串行口， 传送和接纳数据以及办理衔接等。在详细的串行通讯程序开发中， 选用事情驱动方法。为了实时呼应事情， 创立专门的监督辅佐线程， 有数据抵达时依托事情驱动， 读入数据并运转相应的接纳数据处理程序完结相应的作业。
3） 网络通讯模块
嵌入式计算机经过以太网与上层体系通讯， 选用传输操控协议（TCP） 通讯， 嵌入式计算机为客户端， 上层操控体系为服务器端， 在通讯模块中， 首要输入通讯的长途服务器的IP 地址和通讯端口号， 创立Winsock 套接字， 绑定IP地址和端口号， 然后与长途服务器正处于侦听状况的套接字树立衔接， 然后将从设备收集到的数据和设备状况传送给上层操控体系的数据库服务器或从上层操控体系读取相应的操控指令。
定论
Windows CE 是一个具有抢占式多任务功用， 并具有强壮通讯才能的嵌入式操作体系。依据WindowsCE 开发的嵌入式散布操控体系具有友爱的用户界面， 并能够缩短开发周期， 进步体系的可扩展、可移植和互操作性。本文规划的依据WindowsCE 操作体系的嵌入式散布体系 已成功地运用于HIRFL_CSR 散布式操控体系的前端操控中。
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