【.Net Micro Framework PortingKit - 01】移植初步：环境搭建

.Net Micro Framework V4.0开源已经几个月了（参见：.Net Micro Framework 4.0正式开源），而支持.Net Micro Framework的低价开发板却难以找寻。其实在未开源之前，国外就已经推出了多款支持.Net Micro Framework的开发板，不过价格均在几千人民币以上，让一般MF开发爱好者望而却步，而国内硬件厂商和CSIP联合开发的面向高校的.Net Micro Framework教育箱，其报价高达15000元，更不是广大嵌入式开发爱好者所能接受的。

究竟是什么原因造成现在的局面呢？我想可能有如下几点：一、.Net Micro Framework刚由微软研究院转入到产品部门，并且已经开源，微软对其宣传力度势必减弱（毕竟不直接赚钱了），而对大公司来说要想使基于该平台的产品热卖，需要做大量的前期宣传才行，现在恰逢经济危机，远水不解近渴，所以这类产品也只好暂缓出炉；二、对小公司来说，一般有能力做这种平台移植的开发人员少之又少，对这种寄望于未来的开发，小公司更是希望跟在大公司后面，大树底下好乘凉，驱动代码能借用就借用，否则所有的驱动自己全新开发，其研发费用非一般小公司所愿意承担的；三、对嵌入式开发爱好者来说，由于.Net Micro Framework的移植需要借助RVDS、MDK等开发工具，这些工具价格不菲，也不是一般嵌入式爱好者所能承受的，而舍弃这些工具，采用最基本的调试手段，要想完成移植将是非常困难的。

所以要想解决.Net Micro Framework的推广问题，无非有两点：一是要有非常便宜的开发板，二是要提供基于该开发板上的SDK。

说真的，几年前刚接触到.Net Micro Framework，便被其特性深深吸引，直到现在仍对其热情不减，所以特别希望由更多的嵌入式开发爱好者参与其中，由于前段时间一直在做MSN Direct的工作，没有时间更多地关注.Net Micro Framework，现在MSN Direct工作已了结，所以我的精力更多的转到.Net Micro Framework来。为了使更多人参与.Net Micro Framework开发，所以我打算用业余时间在一款相对便宜的开发板上进行.Net Micro Framework移植工作，这样一旦移植成功，更多的嵌入式开发爱好者便有条件加入其中，无论是学习底层驱动开发，还是学习C#应用程序开发都有了一个比较好的平台。

我选择的开发板和开发工具如下：





开发板：EM-STM3210E（ST的芯片 STM32F103ZE），开发工具：MDK3.1

（其实这款开发平台并不太适合直接移植MF，因为其SRAM/SDRAM太小了，所以TinyCLR也只能运行在NOR Flash上，其性能会受到一定的影响）

为什么选择EM-STM3210E？是因为STM32F103ZE其CPU内核基于Cortex-M3，为什么选择Cortex-M3，那是因为Cortex-M3代表了ARM最先进的技术，此外基于Cortex-M3的芯片价格便宜、性能强劲、并且省电，其新的中断模式更是适合.Net Micro Framework的架构，可以大大提高.Net Micro Framework的实时性能，此外Cortex-M3不含MMU，也是.Net Micro Framework所应该支持的平台。不过官方.Net Micro Framework对Cortex-M3提供支持很不够，代码中仅含有部分平台配置文件，而和硬件相关的代码却几乎没有，所以移植起来是非常困难的。

另外网友对S3C2410（或S3C2440）的呼声也是蛮高的，不过我手边没有基于S3C2410的开发板，并且我认为Cortex-M3是未来ARM重点发展方向，也是.Net Micro Framework未来能否兴盛的一个关键（台湾一家公司MF V3已经Porting到基于Cortex-M3开发板上，目前正在Porting MF V4），所以我优先考虑采用Cortex-M3的芯片，不过等Cortex-M3的工作告一段落，我也会考虑基于S3C2410的平台，同时也希望网友推荐一款比较便宜，应用比较广的开发板（当然更希望开发爱好者参与S3C2410平台的移植工作）。

为什么选择MDK？是因为深圳英蓓特公司对其推广力度比较大，其本地化工作也做的不错，和RVDS相比，价格也便宜的多，并且关于EM-STM3210E开发板的很多例子都是基于MDK的（不过RVDS虽然贵，但其调试能力却尤胜一筹，特别在最开始调试的时候，而MDK在这方面表现欠佳，调试很容易失败，所以有条件的开发者也可以选择RVDS）。

好了，闲言少叙，我们开始我们的第一步移植工作：环境搭建。

1、安装MDK或RVDS开发工具

目前.Net Micro Framework支持如下ARM开发工具：ADI5.0、GCC4.2.1 for Arm、MDK3.1、MDK3.80a、SHC9.2、GCCOP4.2、ADS1.2、RVDS3.0、RVDS3.1、RVDS4.0；我所熟悉的开发工具MDK3.1、RVDS3.1、RVDS4.0，我觉得MDK最好用，RVDS最稳定。

2、下载并安装VS 2008 SP1

.Net Micro Framework支持VS 2008 Express版本，这是一款免费的开发工具，不过我没有使过，有条件的朋友可以优先考虑安装专业版或企业版。

VS 2008 Express sp1的下载地址如下：

http://www.microsoft.com/express/download/

3、下载.NET Micro Framework 4.0 Porting Kit源码包

如果不需要TCP/IP功能，.NET Micro Framework 4.0 TCP/IP and SSL Companion Libraries for ARM Instruction Set可以不下载，因为其体积巨大，太占硬盘空间了，.NET Micro Framework 4.0 Cryptography Companion Libraries也可以根据需要酌情下载。

.NET Micro Framework 4.0 Porting Kit下载地址：

http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?familyid=16FA5D31-A583-4C0D-AF74-F4D5E235D5BC&displaylang=en

公开版本的PortingKit和内部RTM版本相比，大概缺少如下目录或文件（.Net Micro Framework 4.0 RTM一览）：

01、client_v4_0_rtm\CLR\Jitter 相对紧凑的MSIL虚拟机

02、client_v4_0_rtm\CLR\Tools\PlatformDesigner 平台定制

03、client_v4_0_rtm\DeviceCode\PendingChanges 下一版本将要出现的一些技术

04、client_v4_0_rtm\DeviceCode\UnitTests 单元测试

05、client_v4_0_rtm\Framework\CorDebug 核心调试程序

06、client_v4_0_rtm\Framework\Subset_of_VisualBasic VB语法支持

07、client_v4_0_rtm\Framework\Tools\BBCoverWrapper

08、client_v4_0_rtm\Framework\Tools\BuildTasksInternal BuildTask核心代码

09、client_v4_0_rtm\Framework\Tools\ConnectionManager

10、client_v4_0_rtm\Framework\Tools\ConnectionManagerHost

11、client_v4_0_rtm\Framework\Tools\WiXLib

12、client_v4_0_rtm\Framework\UnitTest 单元测试

13、client_v4_0_rtm\OEM OEM厂商资料

14、client_v4_0_rtm\Product\AllSDK VS200x项目和工程模板

15、client_v4_0_rtm\Product\PDC09 windows Azure相关示例

16、client_v4_0_rtm\setup SDK安装制作目录

17、client_v4_0_rtm\Solutions\imxs_test

18、client_v4_0_rtm\Test\Platform\Desktop

19、client_v4_0_rtm\Test\Platform\Setup

20、client_v4_0_rtm\Test\Platform\Tools\AutomationTasks

21、client_v4_0_rtm\Test\Platform\Tools\Lab

22、client_v4_0_rtm\Test\Platform\Tools\MFDpwsTestCaseGenerator

23、client_v4_0_rtm\Test\Platform\Tools\MFTestEmulator

24、client_v4_0_rtm\Test\Platform\Tools\TestTemplates

25、client_v4_0_rtm\tools\*** 多若干文件和目录

26、client_v4_0_rtm\ue 帮助文件

其中我觉得尤为重要的是client_v4_0_rtm\Framework\CorDebug，因为其正是.Net Micro Framework的核心精华所在，就是它为应用程序提供了强大而灵活的调试功能。

下载并安装.NET Micro Framework 4.0 Porting Kit，安装后的源码大小大概90几兆的样子。

4、设置编译工具路径及相关编译环境信息

进入命令行模式（以超级用户模式运行），输入以下命令并运行：

setenv_MDK3.1.cmd

当然如果你的开发工具是RVDS，你可以运行setenv_31.cmd或setenv_40.cmd。

5、编译平台支持库

msbuild pk.proj /t:build /p:flavor=release;memory=ram

其实这一步也可以省略，在下一步的编译目标平台命令中，如果这部分的工作没有做，下一步的编译命令便涵盖这一步的工作。

对公开版本，这一步仅编译出一些内部函数支持库，但对其内部版本来说（对应的项目文件为sdk.dirproj），则可以编译出MicroFrameworkSDK.MSI和MicroFrameworkTestKit.MSI。

6、编译目标平台

由于我们目前没有构建关于EM-STM3210E平台的任何代码，所以为了检验我们下载的代码是否能够正常编译，我们先选择一个已构建好的平台：SAM9261_EK，相对应的编译命令如下：

Msbuild .\Solutions\SAM9261_EK\dotNetMF.proj /t:build /p:flavor=debug;memory=ram

7、编译结果

编译结果如下，如果你手边恰好有SAM9261_EK的开发板，你就可以下载下面三种任何一个文件，启动后，你就可以进行MF的应用开发工作了。

.\BuildOutput\ARM\MDK3.1\le\RAM\debug\SAM9261_EK\bin\tinyclr.axf

.\BuildOutput\ARM\MDK3.1\le\RAM\debug\SAM9261_EK\bin\tinyclr.bin

.\BuildOutput\ARM\MDK3.1\le\RAM\debug\SAM9261_EK\bin\tinyclr.hex

8、下载.NET Micro Framework 4.0 SDK

要开发应用程序，还必须下载.NET Micro Framework 4.0 SDK，下载地址如下：

http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?familyid=77DBFC46-14A1-4DCF-A809-EDA7CCFE376B&displaylang=en

如果仅仅是学习.NET Micro Framework应用程序开发，其实仅下载该SDK即可，不需要什么复杂的.NET Micro Framework工作，不过要学习IO、SPI、I2C及串口开发，就需要下载我开发的MF模拟器了，下载地址如下：

http://blog.csdn.net/yefanqiu/archive/2009/12/06/4950466.aspx

关于开发环境的搭建，我先说这么多，下一步我们就要真刀真枪，实际去构建EM-STM3210E平台的相关代码了。

关于.NET Micro Framework目标平台搭建，心急的朋友可以先看一下我以前写的文章：《.Net Micro Framework平台移植初步》。