基于ETX模塊的WindowsXPE系統構建方法

陜西黃河集團有限公司設計所 姚 博 王 超 馬文希

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基于ETX模塊的WindowsXPE系統構建方法

陜西黃河集團有限公司設計所 姚 博 王 超 馬文希

【摘要】本文介紹了基于組件的Windows嵌入式平臺Windows XPE圖形操作系統的基本構成和工作原理。并對基于嵌入式計算機ETX模塊自帶EWF功能的WindowsXPE系統開發和構建方法進行了深入剖析。

【關鍵詞】WindowsXPE操作系統；嵌入式計算機ETX模塊；EWF功能

1 Windows XP Embedded操作系統

Windows XPE（Windows XP Embedded以下簡稱WinXPE），它是一種嵌入式圖形操作系統與開發平臺，WinXPE是桌面Windows XP的組件化版本，WinXPE構建在已通過驗證的Windows 2000基礎上。WinXPE具備了行業內領先的可靠性、安全性與系統性能，而且具備最新的多媒體、Web瀏覽、電源管理及設備支持能力。除此之外，WinXPE集成了最新的嵌入式支持能力。WinXPE與其他的系統平臺相比較具備一些優勢：1）較強的健壯性；2）平臺性能高；3）擴展電源管理特性；4）嵌入式支持特性。

2 嵌入式計算機ETX模塊

ETX（Embedded Technology eXtended嵌入式技術延展）［1］嵌入式計算機模塊具有完整的PC機功能和高效的CPU性能，它是一種非常靈巧的高度集成的計算機系統。ETX集成了標準的PC機的所有功能，同時還具有PC機所具有的所有的借口以及標準的連接器。［3］嵌入式系統的定義是以具體應用為中心［2］，以計算機技術為基礎、軟件和硬件可裁剪、對于在功能、成本、可靠性、體積和功耗要求比較嚴格的專用系統比較適用。

3 EWF功能

EWF（Enhanced Write Filter 增強型寫過濾器） 組成包括EWF覆蓋層和EWF卷。EWF是WindowsXP Embedded提供的一種保護卷，它是一種防止寫入的手段。EWF將系統盤的寫操作屏蔽起來，同時它也減少了對系統盤的讀操作，避免了對系統盤進行破壞的可能性，同時也避免了在系統斷電重新啟動時系統文件損壞甚至丟失的可能。進而將磁盤的使用壽命延長了，這樣就更加有利于系統盤更加穩定的工作［4］。

4 基于EWF功能的WinXPE系統開發

功能一：實現CF卡EWF-RAM模式。

步驟一：進行CF卡初始化。

1）生成CF卡系統

將CF卡轉接到ETX模塊上。開機，按F2進入BIOS。在BOOT中設置CD-ROM為FirstBoot，CF卡為SecondBoot。光驅中放入WIN98光盤。回車。系統重新啟動之后，進入Microsoft Windows98 Startup Menu，輸入1，回車。進入DOS，輸入FDISK，回車。進入FDISK后，出現提示‘Enter choice［1］’，輸入1，回車。輸入Y，回車。重新啟動系統，進入Microsoft Windows98 Startup Menu，輸入1，回車。進入DOS，輸入Format c：/s，回車。輸入Y，回車。出現‘Volume label（11 charactors，ENTER for none）？’時，回車。輸入sys c：，回車。出現system transferred后，關閉計算機。

2）生成引導扇區

復制bootprep.exe到CF卡，將CF卡通過轉接電纜轉接到ETX模塊的IDT口上。開機，自動進入DOS，輸入bootprep，連續輸入兩次‘Y‘，回車。完成扇區引導。

步驟二：采集目標設備硬件信息。

復制TAP.EXE文件到CF卡上。將ETX的硬盤接到IDT口上，將CF卡轉接到ETX模塊的IDT口上。開機，按F2進入BIOS。在BOOT中設置硬盤為FirstBoot，CF卡設置為SecondBoot。按F10，輸入Y。回車。計算機叢硬盤啟動，進入windows 2000系統。雙擊運行CF卡上的TAP.EXE。生成device.pmq。重復上一步操作幾次，生成幾個device信息文件。關機。將CF卡取下。

步驟三：生成目標設備組件庫。

用UltraEdit打開devices_ETX_DISK_CF.pmq文件。刪除去除硬盤信息的代碼。

1）導入device信息

運行組件設計器Component Designer，將剛才生成的devices_ETX_DISK_CF.pmq文件導入，選擇File/Impot。按下“Start”按鈕，開始PMQ文件的導入過程，該過程大約耗時10分鐘。

2）設置組件屬性

設置Windows XP Embedded Client（x86）components devices_ETX_DISK_CF.sld.將該組件設為‘Selector Prototype Component’類型。

步驟四：將組件保存到組件數據庫中。

打開Component Database Manager，點擊‘Import’按鈕，在SLD File：欄中按下瀏覽按鈕，找到剛才保存的設備硬件信息組件文件點擊Import。

步驟五：創建初始化配置，生成鏡像文件。

首先運行Target Designer，選擇File菜單，選擇New，創建一個新的Windows XP Embedded配置，為此配置命名：ETX_CF_EWF_XPE，在下面的Choose Platform中，選擇Windows XP Embedded Client（x86），按下OK按鈕創建該配置并保存，在Target Designer中間的組件列表欄中，選中ETX_CF_EWF_XPE. slx，在右邊的屬性欄中修改配置的屬性，添入個人信息。

1）設置工程配置信息

在Run-time Image Licensing下面，點擊Show，顯示詳細的選項設置下列的配置信息：Product identification key （PID） = WR96QVJFK9-7QFH3-YJTBM-8R666。

2）添加target系統硬件信息組件

device_ETX_DISK_CF。

3）加入EWF組件

Enhanced Write Filter、EWF API、EWF Manager Console application、EWF NTLDR。

4）加入其他基本組件

該組件能夠保障計算機配置可以根據用戶需要進行更改，包括電源管理、網絡向導、鼠標設置等。

5）相關組件具體設置如下

a）User Interface Core組件：在Settings下面選中基本選項。

b）Windows logon組件：設置缺省用戶名和密碼。

c）Enhanced Write Filte設置：在Enhanced Write Filter組件的Setting中，將Start EWF Enabled前面的√去掉，然后在Enhanced Write Filter組件的Resource中，在FBA Dll/COM Registration上點擊鼠標右鍵，選擇disable。

6）FBA

將CF卡通過轉接電纜轉接到ETX模塊的IDT口上。開機，如果直接啟動到DOS，則輸入bootprep.exe，再提示下輸入兩次’y’，回車。重新啟動。

7）配置EWF

進入系統之后（此時EWF功能還沒有加載），導入EWF配置文件EWF-RAM.reg。具體方法：雙擊運行EWF配置文件目錄下的EWF-RAM.reg文件，將配置文件導入注冊表。

8）安裝驅動程序

雙擊運行ETX-PM驅動下的Intel_Graphics_Media_Acceleratorv1 4.19.50.4497.exe文件，雙擊運行ETX-PM驅動下的Intel_Pro100_Ethe rnet_Driver_v7.0.4.00.exe文件。

9）安裝應用軟件

復制software目錄下的文件夾winrar到C盤文件安裝目錄下。雙擊運行winrar目錄下的winrar.exe文件。在彈出窗口中的’綜合’下面，點擊’全部選擇（A）’，確定。雙擊運行UltraEdit目錄下的UltraEdit_11.00+_SC.exe文件。

10）開啟EWF保護

點擊開始－＞運行。輸入cmd，回車。在命令行窗口，輸入ewfmgr c：-enable，回車。重新啟動。做完這些工作就可以實現基于RAM的CF的EWF模式了。

功能二：EWF控制臺使用方法。

已經配置完成的EWF模式的WinXPE系統受保護卷的狀態為受保護模式。如果要對受保護卷的內容進行更改。則需要使用EWF控制臺對受保護卷進行控制。

要實現對受保護卷的更改，具體方法如下：

1）將受保護卷從enabled狀態轉換為disabled狀態。

點擊開始-＞運行，輸入cmd，回車。

在彈出的DOS窗口中，輸入ewfmgr c：-commitanddisable，回車。

2）重新啟動計算機。

重啟之后，計算機EWF控制臺處于disabled狀態。

3）對受保護卷內的文件根據用戶的要求進行所需的更改。

更改完成后，直接進行第4步操作。

4）將受保護卷從disabled狀態轉換為enabled狀態。

點擊開始-＞運行，輸入cmd，回車。

在彈出的DOS窗口中，輸入ewfmgr c：-enable，回車。

5）重新啟動計算機。

5 總結

在某產品體制試驗計算機圖形操作系統的研發項目中，我們對基于ETX的嵌入式圖形化操作系統WinXPE進行了充分的研究，對于嵌入式操作系統的開發來說，WinXPE為其提供了方便的工具，可以定制適合的特殊用途的操作系統，而且WinXPE上自帶的EWF保護機制，增加了嵌入式系統的安全性，XPE與EWF寫保護機制使得嵌入式操作系統產品的開發更加開闊。

參考文獻

［1］Kontron Embedded Computer AG..ETXDesign Guide Document Revision 1.4.2003.

［2］張弛.基于ETX模塊的嵌入式系統設計與實現［D］.西安電子科技大學，2008，5.

［3］Jumptec Industrielle Computertechnik AG Adastra Systems CorporationETXCOMPONENT Specification Revision 2.6 2001.

［4］李士祥，開祥寶.嵌入式XP操作系統穩定性的關鍵技術［J］.鐵道通信信號，2008，44（02）.