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如何进行嵌入式 Windows 开发?

在平时的嵌入式产品开发过程中,因为产品的业务需求,要求工程师需要使用操作系统进行任务调度,
对于嵌入式技术领域,工程师们听得最多或者接触得最多的,就是嵌入式Linux,或者是基于单片机芯片运行的实时操作系统RTOS。
而对于Windows系统,则一般在我们的日常办公或者娱乐领域接触得比较多,
嵌入式Windows则一般使用在一些特定的场景里面,比如数控机床,军工类设备,等等。
就在上周,我们收到深圳风火轮科技的邀请,试用了风火轮科技最新推出的,基于x86架构的嵌入式Windows单板电脑(SBC),
这款单板电脑名为youyeetoo x1,可以运行全功能的Windows和Linux系统,具备低成本,高性能的特点。
接下来,我们将从以下几个维度,全面评估一下这款嵌入式Windows单板电脑。

产品包装外观
话不多说,简单粗暴直接放出包装外观照片,如下图所示。

包装盒正面

包装盒背面
从包装盒外观上看,科技感元素直接拉满,实际上拆开包装盒之后,板子PCBA的整体大小设计和布局也做得非常棒,使用起来的时候非常简洁方便。
硬件接口资源
关于youyeetoo x1的规格参数,可以在风火轮科技的产品wiki主页获取,在wiki主页有一个规格参数表格,上面详细地列明了这款单板电脑的性能参数,如下图所示。http://wiki.youyeetoo.cn/zh/x1(链接复制到浏览器打开,或点击【阅读原文】)

youyeetoo x1 性能参数
从上面的配置参数来看,我个人觉得可以进行一些基本的办公文档编辑,以及看两部小电影,都是毫无压力的。
引用官方wiki提供的接口图片,可以看得出youyeetoo x1单板电脑引出的硬件接口,是非常丰富的。

youyeetoo x1 硬件接口
操作系统生态         根据youyeetoo x1这款单板电脑的产品设计,是可以完美运行全功能的Windows和Linux操作系统的,参考风火轮科技提供的wiki文档教程,
里面有详细的教程指导工程师们如何为单板电脑安装BIOS(相当于u-boot),如何安装Windows操作系统或ubuntu操作系统。
在单板电脑里面,BIOS其实是相当于嵌入式ARM开发板里面的BootLoader,其功能主要是在运行操作系统之前进行一些必要的初始化工作,
然后引导操作系统运行,风火轮的官方wiki提供了BIOS更新的详细教程,如下图所示。

更新BIOS
根据不同的单板电脑硬件配置,选择更新不同的BIOS,更新完成后即可安装全功能的Windows或Linux操作系统,
其中,Windows操作系统主要是Windows10或Windows11,而Linux操作系统主要是Ubuntu22.04,如下图所示。

安装ubuntu

安装windows

根据youyeetoo x1的硬件配置,完成以上的BIOS更新和操作系统安装之后,就可以把youyeetoo x1单板电脑运行起来,
此时的youyeetoo x1,与一台桌面PC没有什么差异,麻雀虽小,五脏俱全。
应用软件开发
光是把操作系统运行起来并不能让youyeetoo x1单板电脑发挥很大的作用,要完全体现出单板电脑的价值,必须要有应用软件的支持,
为此,风火轮官方也提供了一系列详细的教程文档,用来完美地驱动youyeetoo x1的硬件外设接口。
为了更好地让Windows操作系统的应用程序能够驱动单板电脑的硬件接口,工程师们可以参考风火轮科技提供的Windows驱动开发教程,
教程里面讲述了基本的Windows驱动开发流程,如下图所示。

windows驱动开发
除了Windows驱动开发之外,官方wiki也提供了一些demo示例,演示了如何在Windows应用程序中调用youyeetoo x1单板电脑上的硬件资源,方便在实际项目中控制硬件,如下图所示。

windows应用程序开发
除了Windows操作系统的驱动开发和应用程序开发之外,官方wiki还提供了Linux应用程序开发的demo示例,
目前这些示例正在编写当中,欢迎各位开发者密切关注官方的wiki文档,如下图所示。

Linux应用程序开发
教程资料文档
对于任何一款硬件开发板产品,教程资料文档是最重要的,教程资料的完善程度,会直接影响工程师是否能快速地完成产品方案验证。
youyeetoo x1的资料文档主要是以在线wiki的方式提供,资料的wiki链接如下:http://wiki.youyeetoo.cn/zh/x1(链接复制到浏览器打开,或点击【阅读原文】)
使用wiki进行资料文档管理的好处是,在厂家更新了资料文档后,可以保证工程师们都能看到最新的资料,而不用重新进行资料下载。
从目前的资料文档结构来看,把youyeetoo x1单板电脑完全驱动起来并没有什么问题,并且有某些资料文档,
风火轮官方还在不断更新和完善当中(比如Linux应用程序开发)。
在官方wiki主页的最后,还提供了FAQ一栏(Frequently Asked Question),
主要记录了一些在平时开发过程中出现频率较高的问题,供所有工程师参考,如下图所示。

FAQ 常见问题收集
售后技术支持
除了性能强大的硬件资源以及完善的教程资料文档体系,售后技术支持也是十分重要的,
开发者在使用youyeetoo x1单板电脑的过程中,如果遇到问题,还可以通过以下方式联系风火轮技术团队,专业的售后技术支持会协助你快速解决问题
https://youyeetoo.cn/forum.php?mod=forumdisplay

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