文章概述
在工业自动化和医疗保健等应用领域，大部分现有基础设施都以 Windows 为基础。开发人员若要为这些领域开发低功耗、低成本边缘设备，Windows on Arm®就是一个显而易见的选择，原因是该系统可将 Windows 平台引入高效的 Arm 架构。
然而，在 Arm 系统上创建 Windows 时，一个主要挑战就是缺少合适的开发套件。尽管操作系统 (OS) 早已应用于各种电路板级物联网 (IoT) 和嵌入式计算系统，但在开始编码之前，这些产品通常需要大量的硬件工程。
开发人员需要一种盒式 PC 型解决方案，其中预装了 Windows on Arm 并集成了应用程序开发工作所需的全部组件。这样将减少设置时间和复杂性，让开发人员能够专注于应用开发和测试，而不必担心初始软件安装和配置问题。
为什么使用 Windows 而不是 Linux 或RTOS？
在选择操作系统时，开发人员有很多选择，包括 Linux 和各种实时操作系统 (RTOS)。至于为何选择 Windows 而不是这些替代方案，一个常见原因是Windows提供了大量的软件和库。对于使用传统 Windows 基础设施的环境来说，这是一个至关重要的考虑因素。
此外，Windows 还提供了一个成熟的开发生态系统，以及 Visual Studio 和 .NET 框架等全面的工具和应用程序编程接口 (API)。程序员可以从C++、Python 和 Node.js 等广泛的编程语言中进行选择，还可以访问 Microsoft Azure 的各种服务，快速构建复杂的功能。
Linux 也提供一些上述优势，但配置和维护 Linux 构建版本可能需要付出巨大努力。此外，Linux 发行版本可能存在很大差异，从而给开发过程带来了挑战。
与 Windows 和 Linux 不同，实时操作系统 (RTOS) 则强调效率。它们通常缺少高级功能，例如全功能操作系统提供的丰富图形用户界面 (GUI) 和广泛的生态系统。
归根结底，如果开发人员需要的是一个稳健、功能丰富、安全且拥有成熟开发生态系统的操作系统，那么 Windows 就是一个极具吸引力的选择。不过，Windows 提供多种形式，了解个中差异至关重要。
了解 Windows 选项
Microsoft 提供多种不同的 Windows 系统。表 1 显示了不同版本之间的一些主要区别。对于 EPC-R3720IQ-AWA12，Advantech 选择了 Windows IoT Enterprise。Windows IoT Enterprise 的优势之一是兼容触摸屏友好的通用 Windows 平台 (UWP) 和传统的 Win32 应用程序。有了这种灵活性，开发人员便可以选择最适合其需求的应用程序模型。
Windows Pro | Windows IoT Enterprise | Windows IoT Core | |
目标设备 | 台式机、笔记本电脑、平板电脑 | 全功能设备，如人机界面 | 简单设备 |
图形界面 | 完整的图形用户界面 | 带锁定选项的完整图形用户界面 | 无图形用户界面 |
应用程序支持 | Win32、UWP | Win32、UWP | 单一 UWP 应用程序 |
许可 | 标准商业许可 | OEM 协议、专用许可 | 免费供个人使用、OEM 协议 |
定制 | 有限的定制 | 高水平定制 | 有限的定制 |
支持生命周期 | 定期更新和支持 | 长期服务通道 (LTSC) 选项 | 有限支持 |
设备锁定功能允许管理员限制设备只能运行授权的应用程序。 安全启动可确保设备仅使用受信任的软件启动。 BitLocker 加密技术有助于保护敏感数据。
为何要使用 Windows on Arm？
Windows on Arm 开发套件快速入门
如图 1 所示，该开发套件封装在一个 174 x 108 x 25 mm 的坚固外壳中。这个外壳可容纳安装支架，并且能根据需要进行现场部署。
设置开发套件
显示器、键盘和网络应分别通过 HDMI、USB 和以太网端口进行连接。 该开发套件会在首次启动时自动启动 Windows 10 IoT 设置流程。此操作完成后，用户将看到 Windows 桌面环境。 用户必须从 Microsoft 网站下载并安装Visual Studio，以设置开发环境。在安装过程中，用户必须选择开发 Windows IoT 应用程序所需的组件和任何其他必要工作负载，如 .NET 或 UWP。 任何所需的软件开发套件 (SDK) 和运行时均应进行安装。例如，如果需要 .NET 6 或 .NET 7，应从Microsoft 开发人员门户网站或通过 Visual Studio 的安装程序下载相应的运行时。 安装必要的工具后，应针对 Windows IoT 开发配置 Visual Studio，确保安装了正确版本的 Windows SDK 和工具。
如果需要无线网络，应将天线连接到开发套件的内置连接器上。为实现蜂窝连接，应配置并安装 SIM 卡。 通过 M.2 插槽或其他 I/O 端口连接的任何外设均应进行测试，确保为这些外设安装了必要的驱动程序和软件。 如果应用程序涉及云连接，则必须配置相应的 Azure IoT Hub 或其他云服务。这包括设置 Azure 账户、使用 Azure 创建资源，以及配置开发套件以与这些资源通信。
结语
小编的话
相信大家在做Windows on Arm 开发时，都会碰到缺乏合适的开发套件、复杂的硬件和软件集成，以及繁琐的初始设置和配置等诸多痛点，而文中提到的Advantech 的 EPC-R3720IQ-AWA12 开发套件，为我们提供了一个高效、可靠且易于使用的开发平台，加速了边缘设备的开发流程。您是否有使用过这款开发工具？您在做Windows on Arm 开发时有哪些主要的挑战和经验？欢迎留言，分享交流！
“星标”我们，不错过新鲜案例和行业干货
