随着计算机技术、通信技术和微电子技术的进步,嵌入式技术取得了迅猛的发展。从MP3、PDA(个人数字助理)这样的小型数字产品,到智能家电、数控机床,嵌入式技术迅速渗透到各行各业。计算机网络的普及与多媒体技术的发展,促使消费电子、计算机和通信平台的一体化趋势加快,使得嵌入式技术成为新的研究热点。 在嵌入式系统中,嵌入式微处理器的应用日益广泛。其中,Intel的XScale系列高性能嵌入式微处理器以其高速、低功耗、外设接口丰富等特点而得到广泛的应用,尤其是在PDA、掌上电脑等便携式终端设备中。在系统软件方面,WindowsCE嵌入式操作系统也因为其对多平台的支持、系统可定制能力以及在应用开发方面的便利等特点在市场上占据越来越有利的位置。 本论文的工作是为美国波音公司设计开发一个无线手持式POS(Point of Sale,销售终端)系统。这个系统正是以Intel PXA270高性能微处理器作为硬件平台的核心,嵌入式操作系统采用Windows CE。这个设计采用的是当今速度最快、外设最丰富的XScale架构微处理器,系统软硬件两方面的复杂度都处于嵌入式系统领域的前沿水平。 本文首先描述了嵌入式系统的概念与特点,以及掌上电脑的发展与应用。在此基础上,根据客户需求和嵌入式设计方法学提出了系统的总体设计方案,并简要介绍Intel PXA270处理器,以及在此基础上构建的硬件系统平台。在系统软件开发方面,首先阐述嵌入式操作系统——Windows CE及其在这个系统中的移植,并介绍Bootloader等底层软件开发,以及软件的调试开发环境。本文重点分析了几个关键驱动程序的实现和移植,并给出详细的解决方案。其内容包括串口驱动,基于串口工作的GSM/CDMA的驱动,触摸屏驱动,USB驱动和系统功耗管理等。其中GSM/CDMA实现了共用一个驱动程序,并可以同时支持“机卡合一”和“机卡分离”。最终测试结果表明,该系统工作稳定,软硬件运作完全符合客户需求,现已通过客户验收并投入量产。 论文最后总结了在嵌入式系统软件开发过程的一系列工作,并对嵌入式系统的发展和应用前景做了展望。