基于ETX模块的WindowsXPE系统构建方法

陕西黄河集团有限公司设计所 姚 博 王 超 马文希



基于ETX模块的WindowsXPE系统构建方法

陕西黄河集团有限公司设计所 姚 博 王 超 马文希

【摘要】本文介绍了基于组件的Windows嵌入式平台Windows XPE图形操作系统的基本构成和工作原理。并对基于嵌入式计算机ETX模块自带EWF功能的WindowsXPE系统开发和构建方法进行了深入剖析。

【关键词】WindowsXPE操作系统；嵌入式计算机ETX模块；EWF功能

1 Windows XP Embedded操作系统

Windows XPE（Windows XP Embedded以下简称WinXPE），它是一种嵌入式图形操作系统与开发平台，WinXPE是桌面Windows XP的组件化版本，WinXPE构建在已通过验证的Windows 2000基础上。WinXPE具备了行业内领先的可靠性、安全性与系统性能，而且具备最新的多媒体、Web浏览、电源管理及设备支持能力。除此之外，WinXPE集成了最新的嵌入式支持能力。WinXPE与其他的系统平台相比较具备一些优势：1）较强的健壮性；2）平台性能高；3）扩展电源管理特性；4）嵌入式支持特性。

2 嵌入式计算机ETX模块

ETX（Embedded Technology eXtended嵌入式技术延展）［1］嵌入式计算机模块具有完整的PC机功能和高效的CPU性能，它是一种非常灵巧的高度集成的计算机系统。ETX集成了标准的PC机的所有功能，同时还具有PC机所具有的所有的借口以及标准的连接器。［3］嵌入式系统的定义是以具体应用为中心［2］，以计算机技术为基础、软件和硬件可裁剪、对于在功能、成本、可靠性、体积和功耗要求比较严格的专用系统比较适用。

3 EWF功能

EWF（Enhanced Write Filter 增强型写过滤器） 组成包括EWF覆盖层和EWF卷。EWF是WindowsXP Embedded提供的一种保护卷，它是一种防止写入的手段。EWF将系统盘的写操作屏蔽起来，同时它也减少了对系统盘的读操作，避免了对系统盘进行破坏的可能性，同时也避免了在系统断电重新启动时系统文件损坏甚至丢失的可能。进而将磁盘的使用寿命延长了，这样就更加有利于系统盘更加稳定的工作［4］。

4 基于EWF功能的WinXPE系统开发

功能一：实现CF卡EWF-RAM模式。

步骤一：进行CF卡初始化。

1）生成CF卡系统

将CF卡转接到ETX模块上。开机，按F2进入BIOS。在BOOT中设置CD-ROM为FirstBoot，CF卡为SecondBoot。光驱中放入WIN98光盘。回车。系统重新启动之后，进入Microsoft Windows98 Startup Menu，输入1，回车。进入DOS，输入FDISK，回车。进入FDISK后，出现提示‘Enter choice［1］’，输入1，回车。输入Y，回车。重新启动系统，进入Microsoft Windows98 Startup Menu，输入1，回车。进入DOS，输入Format c：/s，回车。输入Y，回车。出现‘Volume label（11 charactors，ENTER for none）？’时，回车。输入sys c：，回车。出现system transferred后，关闭计算机。

2）生成引导扇区

复制bootprep.exe到CF卡，将CF卡通过转接电缆转接到ETX模块的IDT口上。开机，自动进入DOS，输入bootprep，连续输入两次‘Y‘，回车。完成扇区引导。

步骤二：采集目标设备硬件信息。

复制TAP.EXE文件到CF卡上。将ETX的硬盘接到IDT口上，将CF卡转接到ETX模块的IDT口上。开机，按F2进入BIOS。在BOOT中设置硬盘为FirstBoot，CF卡设置为SecondBoot。按F10，输入Y。回车。计算机丛硬盘启动，进入windows 2000系统。双击运行CF卡上的TAP.EXE。生成device.pmq。重复上一步操作几次，生成几个device信息文件。关机。将CF卡取下。

步骤三：生成目标设备组件库。

用UltraEdit打开devices_ETX_DISK_CF.pmq文件。删除去除硬盘信息的代码。

1）导入device信息

运行组件设计器Component Designer，将刚才生成的devices_ETX_DISK_CF.pmq文件导入，选择File/Impot。按下“Start”按钮，开始PMQ文件的导入过程，该过程大约耗时10分钟。

2）设置组件属性

设置Windows XP Embedded Client（x86）components devices_ETX_DISK_CF.sld.将该组件设为‘Selector Prototype Component’类型。

步骤四：将组件保存到组件数据库中。

打开Component Database Manager，点击‘Import’按钮，在SLD File：栏中按下浏览按钮，找到刚才保存的设备硬件信息组件文件点击Import。

步骤五：创建初始化配置，生成镜像文件。

首先运行Target Designer，选择File菜单，选择New，创建一个新的Windows XP Embedded配置，为此配置命名：ETX_CF_EWF_XPE，在下面的Choose Platform中，选择Windows XP Embedded Client（x86），按下OK按钮创建该配置并保存，在Target Designer中间的组件列表栏中，选中ETX_CF_EWF_XPE. slx，在右边的属性栏中修改配置的属性，添入个人信息。

1）设置工程配置信息

在Run-time Image Licensing下面，点击Show，显示详细的选项设置下列的配置信息：Product identification key （PID） = WR96QVJFK9-7QFH3-YJTBM-8R666。

2）添加target系统硬件信息组件

device_ETX_DISK_CF。

3）加入EWF组件

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

4）加入其他基本组件

该组件能够保障计算机配置可以根据用户需要进行更改，包括电源管理、网络向导、鼠标设置等。

5）相关组件具体设置如下

a）User Interface Core组件：在Settings下面选中基本选项。

b）Windows logon组件：设置缺省用户名和密码。

c）Enhanced Write Filte设置：在Enhanced Write Filter组件的Setting中，将Start EWF Enabled前面的√去掉，然后在Enhanced Write Filter组件的Resource中，在FBA Dll/COM Registration上点击鼠标右键，选择disable。

6）FBA

将CF卡通过转接电缆转接到ETX模块的IDT口上。开机，如果直接启动到DOS，则输入bootprep.exe，再提示下输入两次’y’，回车。重新启动。

7）配置EWF

进入系统之后（此时EWF功能还没有加载），导入EWF配置文件EWF-RAM.reg。具体方法：双击运行EWF配置文件目录下的EWF-RAM.reg文件，将配置文件导入注册表。

8）安装驱动程序

双击运行ETX-PM驱动下的Intel_Graphics_Media_Acceleratorv1 4.19.50.4497.exe文件，双击运行ETX-PM驱动下的Intel_Pro100_Ethe rnet_Driver_v7.0.4.00.exe文件。

9）安装应用软件

复制software目录下的文件夹winrar到C盘文件安装目录下。双击运行winrar目录下的winrar.exe文件。在弹出窗口中的’综合’下面，点击’全部选择（A）’，确定。双击运行UltraEdit目录下的UltraEdit_11.00+_SC.exe文件。

10）开启EWF保护

点击开始－＞运行。输入cmd，回车。在命令行窗口，输入ewfmgr c：-enable，回车。重新启动。做完这些工作就可以实现基于RAM的CF的EWF模式了。

功能二：EWF控制台使用方法。

已经配置完成的EWF模式的WinXPE系统受保护卷的状态为受保护模式。如果要对受保护卷的内容进行更改。则需要使用EWF控制台对受保护卷进行控制。

要实现对受保护卷的更改，具体方法如下：

1）将受保护卷从enabled状态转换为disabled状态。

点击开始-＞运行，输入cmd，回车。

在弹出的DOS窗口中，输入ewfmgr c：-commitanddisable，回车。

2）重新启动计算机。

重启之后，计算机EWF控制台处于disabled状态。

3）对受保护卷内的文件根据用户的要求进行所需的更改。

更改完成后，直接进行第4步操作。

4）将受保护卷从disabled状态转换为enabled状态。

点击开始-＞运行，输入cmd，回车。

在弹出的DOS窗口中，输入ewfmgr c：-enable，回车。

5）重新启动计算机。

5 总结

在某产品体制试验计算机图形操作系统的研发项目中，我们对基于ETX的嵌入式图形化操作系统WinXPE进行了充分的研究，对于嵌入式操作系统的开发来说，WinXPE为其提供了方便的工具，可以定制适合的特殊用途的操作系统，而且WinXPE上自带的EWF保护机制，增加了嵌入式系统的安全性，XPE与EWF写保护机制使得嵌入式操作系统产品的开发更加开阔。

参考文献

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

［2］张弛.基于ETX模块的嵌入式系统设计与实现［D］.西安电子科技大学，2008，5.

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

［4］李士祥，开祥宝.嵌入式XP操作系统稳定性的关键技术［J］.铁道通信信号，2008，44（02）.