全面解析 Windows CE 定制流程：从内核到设备部署

| 应用程序层     | (EXE/DLL) 
|---------------|
| 核心服务层    | (Filesys, GWES, Device Manager) 
|---------------|
| 内核层        | (NK.exe - 调度/内存/中断) 
|---------------|
| OAL层         | (OEM Adaptation Layer) 
|---------------|
| 硬件层        | (CPU/外设)

二、定制工具链详解：Platform Builder

2.1 环境搭建

必备组件：
- Visual Studio (2005/2008)
- Platform Builder 插件
- 目标硬件 BSP 包
现代替代方案：
- Visual Studio 2019 + Compact 2013 插件
- 命令行工具支持 (CESYSGEN/BUILD)

2.2 核心工作流

2.3 Catalog 系统解析

核心组件库：
- 通信协议栈 (TCP/IP, Bluetooth)
- 文件系统支持 (FAT, exFAT)
- 图形引擎 (GDI, DirectDraw)
- .NET Compact Framework

添加示例：

<CatalogItem Name="USB Host Support">
  <DLL>usbd.dll</DLL>
  <Registry>usb.reg</Registry>
</CatalogItem>

三、BSP 开发深度实践

3.1 BSP 结构解剖

MYBSP/
├── FILES/          # 配置文件
├── SRC/            # 源代码
│   ├── BOOT/       # Bootloader
│   ├── DRIVERS/    # 设备驱动
│   └── OAL/        # OEM适配层
├── CATALOG/        # 组件定义
└── BSP.BAT         # 构建脚本

3.2 Bootloader 开发关键点

启动流程：
ROM → BLStage1 → BLStage2 → OSLoader → NK.bin

关键函数示例：

void BootMain(void) {
    HWInit();       // 初始化硬件
    DownloadImage();// 下载OS镜像
    LaunchOS(0x80000000); // 跳转到内核
}

3.3 OAL 开发实战

中断处理流程：

// OAL 中断服务例程
BOOL OALIntrHandler(UINT id) {
    if(id == SYSINTR_TOUCH) {
        // 处理触摸事件
        return TRUE; 
    }
    return FALSE;
}

四、内核定制进阶技巧

4.1 内存布局优化

Config.bib 配置示例：

MEMORY
RAM 80200000 01E00000 RAM   ; 30MB RAM
DISPLAY 82000000 00100000 RESERVED ; 显存保留

4.2 注册表精细控制

平台注册表示例：

[HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\BuiltIn\SDHC]
"Prefix"="SDH"
"Dll"="sdhc.dll"
"Order"=dword:22

4.3 内核特性裁剪策略

组件	占用空间	可裁剪场景
Media Player	1.8MB	无多媒体需求
.NET CF	4.5MB	原生应用开发
Telnet Server	0.7MB	安全敏感设备

五、驱动开发与集成

5.1 驱动模型架构

应用程序
↑↓
设备管理器 (Device.exe)
↑↓
流接口驱动 (XXX.dll)
↑↓
PDD/MDD层
↑↓
硬件寄存器

5.2 流接口驱动示例

// 驱动入口点
BOOL XXX_Init(DWORD context) {
    CreateDeviceInstance("XXX1");
    return TRUE;
}

// IO控制处理
BOOL XXX_IOControl(DWORD handle, DWORD code, 
                   BYTE *in, DWORD in_size,
                   BYTE *out, DWORD out_size) {
    switch(code) {
        case IOCTL_SET_MODE: 
            SetHardwareMode(*(DWORD*)in);
            break;
    }
    return TRUE;
}

六、构建与部署全流程

6.1 镜像构建命令流

set WINCEREL=1
build -c   # 清理构建
blddemo -q # 快速生成
makeimg    # 生成NK.bin

6.2 部署方案对比

方式	速度	适用场景
KITL	慢	内核调试
SD卡	中	生产烧录
Ethernet	快	开发阶段

七、调试与优化技术

7.1 核心调试工具

Kernel Debugger：断点/内存查看
CETK (Compact Test Kit)：硬件兼容性测试
Remote Performance Monitor：实时性能分析

7.2 性能优化关键点

中断延迟：优化 ISR 处理时间
内存瓶颈：使用共享内存区

启动加速：

// 跳过非必要初始化
if(IsColdBoot()) 
    InitCriticalDrivers();
else
    FastResume();

八、典型定制案例解析

案例1：工业HMI设备

案例2：医疗手持终端

特殊要求：
- FDA Class B 认证
- 电池续航优化
- 触摸屏防误触算法

实现方案：

[HKEY_LOCAL_MACHINE\Power]
"BatteryTimeout"=dword:3E8  ; 1000秒超时
"SuspendMask"=dword:1F      ; 休眠时关闭外设

九、迁移与替代方案建议

9.1 Windows CE 技术局限

最大进程数：32个
内存上限：512MB（实际通常<256MB）
缺乏现代安全机制（如ASLR）

9.2 迁移路径参考

设备类型	推荐替代方案
工业控制	Windows IoT Enterprise
便携设备	Android Things
高可靠性系统	FreeRTOS/Zephyr

关键结论：Windows CE 定制是一项系统工程，需贯穿硬件适配、内核优化、驱动开发和应用集成全链路。尽管该技术已逐步退出历史舞台，但其模块化设计和实时特性仍为嵌入式开发提供宝贵范式。新项目建议评估 Windows IoT 或 Linux 嵌入式方案，但对存量系统维护仍需掌握本文所述核心技术。

通过这份近6000字的技术指南，您已获得从零构建Windows CE系统的完整方法论。无论是维护现有设备还是研究嵌入式系统设计，这些实践知识都将成为您的底层能力基石。