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邂逅.NET Micro Framework

.NET   Micro   Framework   嵌入式   微軟   
  • 作者：通宵敲代碼
  • 來源：21ic
  • [導讀]
  • 很多人對于.NET可能知之甚少，此框架由微軟搭建，后來不少芯片廠商都推出了對應協(xié)議的開發(fā)板。不過微軟搞得東西，一直都不溫不火，.net也是一樣。。。

Microsoft .NET Micro Framework是2001年由微軟研究院開始研發(fā)，并隨后在其MSN Direct項目中使用該技術，2007年9月微軟對外發(fā)布2.0，2008年10月 V3.0、2009年11月 V4.0、2010年5月 V4.1 beta，2009年并入.NET產品組，Digi、Atmel、飛思卡爾等半導體公司都先后為其推出了開發(fā)板，該技術可以應用到遠程控制、智能家電、教育類機器、醫(yī)療電子、零售終端、Sideshow以及汽車電子等行業(yè)應用場景;此外由于.Net MF集成了各種接口，如串口、網(wǎng)口、Wifi、Zigbee、I2C、SPI、SDIO、USB等通信接口，加上其應用開發(fā)簡便，所以在物聯(lián)網(wǎng)時代，將大有作為。

一、 什么是.NET Micro Framework

Microsoft® .NET Micro Framework 將 .NET 的可靠性和效率與 Visual Studio® 的高生產率結合起來，以針對價格較低、資源受限的小型設備開發(fā)應用程序,可幫助人們使用熟悉的 Visual Studio 工具來構建托管的嵌入式應用程序。.NET Micro Framework技術可以應用到：Windows Vista Sideshow、遠程控制、智能家電、醫(yī)療電子、零售終端以及汽車電子等行業(yè)應用場景。

二、.NET Micro Framework 2.5的特點

1) 支持ARM7/ARM9等處理器, 可支持不具有 MMU 的處理器，降低 BOM 成本。

2) 運行空間僅需要128 KB * 左右

3) 可以直接運行在硬件上，也可以運行在其他操作系統(tǒng)上，如Windows CE，NETOS，uCOS等

4) 使用Visual Studio 2005——C#進行開發(fā)

5) 內置可擴展的模擬器，支持自動部署及單步調試

6) 支持眾多串行通訊和網(wǎng)絡的標準接口(比如SPI、I2C、GPIO和UART)

7) 本地 TCP/IP 網(wǎng)絡

8) 服務設備配置文件 (DPWS) 庫的技術

9) 閃存保護

三、.Net Micro Framework與其他嵌入式平臺的區(qū)別

作為.NET家族的一員，.Net Micro Framework是微軟專門針對超輕量級平臺設計的軟件架構。與.Net Framework和.Net Compact Framework不同的地方是，.Net Micro Framework具有自啟動的特性，并且在HAL層，微軟將操作系統(tǒng)的必要特性引入，如：啟動管理、中斷處理、線程調度、內存管理等。.Net Micro Framework可以單獨使用，不需要依托其它操作系統(tǒng)，因此占用空間很小。

.NET Micro Framework對存儲器和處理器的要求更低。開發(fā)人員可以在低功耗、低成本的ARM7、ARM9、Blackfin和Cortex-M3處理器上使用該框架(不需要MMU支持)，所開發(fā)出來的軟件僅需要幾百Kbytes的RAM或Flash/ROM存儲空間。而Windows Embedded CE的托管代碼環(huán)境需要約10~12Mbytes的存儲空間，基于.NET的應用編程設備只需要較少的存儲空間，降低了產品成本。

net對比CE對比XPe.jpg

四、 .NET Micro Framework的架構與軟件開發(fā)工具包(SDK)

下圖展現(xiàn)了.NET Micro Framework的基本結構，和其它.NET平臺類似，.NET Micro Framework也提供了平臺抽象層(PAL)，使應用程序能最大限度的降低與其所運行的硬件相關性，使得開發(fā)和移植到其它平臺變得更為容易。

SDK.jpg

.NET Micro Framework軟件開發(fā)工具包(SDK)包括：

1)Microsoft Visual Studio 集成

.NET Micro Framework 軟件開發(fā)工具包與 Visual Studio 緊密集成，不僅支持 C# 開發(fā)，還提供了設備內調試、對象瀏覽、IntelliSense® 以及集成構建和部署等可提高工作效率的功能。

Microsoft Visual Studio 集成.jpg

2)可擴展仿真程序

可使用 .NET Micro Framework 仿真程序來反映目標硬件的功能。為模擬外部設備(如顯示器、傳感器和伺服控制器等)編寫您自己的 .NET 類，然后將應用程序部署到自定義仿真程序中，并在虛擬硬件上對其進行測試。

3)支持的CPU

.NET Micro Framework 可運行在多種與 ARM7 或 ARM9 兼容的處理器上，并可向其他體系結構開放。有關當前支持的處理器的列表，請參見下面的網(wǎng)站。 最低存儲配置為 128 KB RAM 和 256 KB 閃存。*

4)要面向 Microsoft .NET Micro Framework 2.0 進行開發(fā)，

您需要：Microsoft Windows® XP、Windows Vista™ 或 Windows Server® 2003

Microsoft Visual Studio 2005(標準版或專業(yè)版)

五、使用.NET Micro Framework開發(fā)嵌入式應用程序

使用可免費下載的 .NET Micro Framework 軟件開發(fā)工具包，利用 .NET 庫的子集在 C# 中開發(fā)嵌入式應用程序。 無論代碼是部署在測試設備上還是運行在可擴展 .NET Micro Framework 仿真程序中，您都可以盡享 Visual Studio 的強大開發(fā)功能。

1)更高的工作效率

Microsoft .NET Micro Framework 將 .NET 的高效率優(yōu)勢帶到了小型設備開發(fā)中。 為人熟知的 Visual Studio 工具、C# 語言和 .NET庫可縮短學習過程，并允許您充分利用使用 .NET 開發(fā)的客戶端或服務器解決方案中的代碼。

在小型設備環(huán)境中使用已掌握的 C# 和 .NET 技巧。使用可擴展仿真程序，直接在 PC 上快速進行嵌入式代碼的開發(fā)、測試以及調試工作。無需離開 Visual Studio 即可對設備上運行的應用程序進行調試。提供許多熟悉的 .NET 名稱空間，包括基于套接字的網(wǎng)絡和類似于 WPF 的圖形用戶界面框架。

2)針對小型設備進行優(yōu)化

Microsoft .NET Micro Framework 的目標對象為新一代價格較低、節(jié)能型 32 位嵌入式處理器。支持不具有 MMU 的處理器，降低 BOM 成本。將電源管理 API 向應用程序公開，有助于最大限度地延長電池壽命。任何 Microsoft .NET 平臺上都只占用最小的空間。

3)可靠的托管環(huán)境

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