WinCE驅(qū)動編寫小結(jié)

 1、基礎(chǔ)知識：

1)系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)內(nèi)核和應(yīng)用程序之間的接口，設(shè)備驅(qū)動程序是操作系統(tǒng)內(nèi)核和機(jī)器硬件之間的接口。設(shè)備驅(qū)動程序為應(yīng)用程序屏蔽了硬件細(xì)節(jié)，在應(yīng)用程序看來硬件只是一個設(shè)備文件，應(yīng)用程序可以像操作普通文件一樣對硬件設(shè)備進(jìn)行操作。設(shè)備驅(qū)動是內(nèi)核的一部分。

2)驅(qū)動程序完成以下功能：

——對設(shè)備初始化和釋放;

——把數(shù)據(jù)從內(nèi)核傳送到硬件和從硬件讀取數(shù)據(jù);

——讀取應(yīng)用程序傳送給設(shè)備文件的數(shù)據(jù)和回送應(yīng)用程序請求的數(shù)據(jù);

——檢測和處理設(shè)備出現(xiàn)的錯誤。

3)上層應(yīng)用程序運(yùn)行在用戶模式(非特權(quán)模式，Ring 3)，代碼被嚴(yán)格約束執(zhí)行。如不能執(zhí)行硬件IO指令。所有的這些被阻止的操作如果想運(yùn)行必須通過陷阱門來請求操作系統(tǒng)內(nèi)核。

4)操作系統(tǒng)內(nèi)核運(yùn)行在內(nèi)核模式(特權(quán)模式，Ring 0)，可以執(zhí)行所有有效的CPU指令。包括IO操作，可訪問任何內(nèi)存區(qū)。

5)整個硬件系統(tǒng)資源在驅(qū)動程序面前是赤裸裸的，驅(qū)動可以使用所有系統(tǒng)資源，編寫驅(qū)動程序時我們必須格外小心驅(qū)動代碼的邊界條件，確保它們不會損壞整個操作系統(tǒng)。

2、Windows支持的驅(qū)動：

1)虛擬設(shè)備驅(qū)動程序(Virtual Device Driver)：Windows3.1(Windows95/98/Me)

2)內(nèi)核模式驅(qū)動程序(Kernel Mode Driver)：Windows NT

3)Win32驅(qū)動程序模型(Win32 Driver Mode)：從Windows98開始使用。

其中WDM是目前主流，然而在WinCE系統(tǒng)中，由于硬件資源有限和嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)，對其的支持非常有限。

3、WinCE系統(tǒng)驅(qū)動簡介：

1)WinCE畢竟是一個嵌入式系統(tǒng)，有其自身的特殊性，為了提高運(yùn)行效率，所有驅(qū)動皆為動態(tài)鏈接庫，驅(qū)動實現(xiàn)中可以調(diào)用所有標(biāo)準(zhǔn)的API。而在其他Windows系統(tǒng)中可能的驅(qū)動文件還有.vxd， .sys和動態(tài)鏈接庫。

2)WinCE驅(qū)動從結(jié)構(gòu)上講分為本地驅(qū)動(Native Driver)和流接口驅(qū)動(Stream Driver)。

——本地驅(qū)動主要用于低級、內(nèi)置的設(shè)備。實現(xiàn)它們的接口并不統(tǒng)一，而是針對不同類型的設(shè)備相應(yīng)設(shè)計。因此開發(fā)過程相對復(fù)雜，沒有固定的模式，一般做法是通過移植、定制現(xiàn)有的驅(qū)動樣例來實現(xiàn)。

——流接口驅(qū)動是最基本的一種驅(qū)動結(jié)構(gòu)，它的接口是一組固定的流接口函數(shù)，具有很高的通用性，WinCE的所有驅(qū)動程序都可以通過這種方式來實現(xiàn)。流接口驅(qū)動程序通過文件系統(tǒng)調(diào)用從設(shè)備管理器和應(yīng)用程序接收命令。該驅(qū)動程序封裝了將這些命令轉(zhuǎn)換為它所控制的設(shè)備上的適當(dāng)操作所需的全部信息。

流接口驅(qū)動是動態(tài)鏈接庫，由一個叫做設(shè)備管理程序的特殊應(yīng)用程序加載、管理和卸載。與本地驅(qū)動程序相比，所有流接口驅(qū)動程序使用同一組接口函數(shù)集，包括實現(xiàn)函數(shù)：XXX_Init、XXX_Deinit、XXX_Open、XXX_Close、XXX_Read、XXX_Write、XXX_PowerUp、XXX_PowerDown、XXX_Seek、XXX_IOControl，這些函數(shù)與硬件打交道。用戶函數(shù)：CreateFile、DeviceIoControl、 ReadFile、 WriteFile，這些函數(shù)方便用戶使用驅(qū)動程序。

3)WinCE下驅(qū)動的加載方式：

——通過GWES(Graphics, Windowing, and Events Subsystem)：主要加載與顯示和輸入有關(guān)的驅(qū)動，如鼠標(biāo)、鍵盤驅(qū)動等。這些驅(qū)動一般為本地驅(qū)動。

——通過設(shè)備管理器：兩種結(jié)構(gòu)的驅(qū)動都加載，加載的本地驅(qū)動主要由PCMCIA Host Controller，USB Host Controller driver，主要是總線類的驅(qū)動;流接口驅(qū)動主要有音頻驅(qū)動，串并口驅(qū)動。

——動態(tài)加載：前兩者都是系統(tǒng)啟動時加載的，動態(tài)加載則允許設(shè)備掛載上系統(tǒng)時將驅(qū)動調(diào)入內(nèi)核，主要有外接板卡驅(qū)動，USB設(shè)備驅(qū)動等。

4、流接口驅(qū)動函數(shù)介紹：

1)DWORD XXX_Init(LPCTSTR pContext, LPCVOID lpvBusContext);

pContext：指向一個字符串，包含注冊表中該流接口活動鍵值的路徑

lpvBusContext：

該函數(shù)是驅(qū)動掛載后第一個被執(zhí)行的。主要負(fù)責(zé)完成對設(shè)備的初始化操作和驅(qū)動的安全性檢查。由ActiveDeviceEx通過設(shè)備管理器調(diào)用。其返回值一般是一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指針，作為函數(shù)參數(shù)傳遞給其他流接口函數(shù)。

2)BOOL XXX_Deinit(DWORD hDeviceContext);

hDeviceContext：XXX_Init的返回值。

整個驅(qū)動中最后執(zhí)行。用來停止和卸載設(shè)備。由DeactivateDevice觸發(fā)設(shè)備管理器調(diào)用。成功返回TRUE。

3)DWORD XXX_Open(DWORD hDeviceContext, DWORD AccessCode , DWORD ShareMode);

hDeviceContext：XXX_Init的返回值。

AccessCode：訪問模式標(biāo)志，讀、寫或其他。

ShareMode：驅(qū)動的共享方式標(biāo)志。

打開設(shè)備，為后面的操作初始化數(shù)據(jù)就夠，準(zhǔn)備相應(yīng)的資源。應(yīng)用程序通過CreateFile函數(shù)間接調(diào)用之。返回一個結(jié)構(gòu)指針，用于區(qū)分哪個應(yīng)用程序調(diào)用了驅(qū)動，這個值還作為參數(shù)傳遞給其他接口函數(shù)XXX_Read、XXX_Write、XXX_Seek、XXX_IOControl。

4)BOOL XXX_Close(DWORD hOpenContext);

hOpenContext：XXX_Open返回值。

關(guān)閉設(shè)備，釋放資源。由CloseHandle函數(shù)間接調(diào)用。

5)DWORD XXX_Read(DWORD hOpenContext, LPVOID pBuffer, DWORD Count);

hOpenContext：XXX_Open返回值。

pBuffer：緩沖區(qū)指針，接收數(shù)據(jù)。

Count：緩沖區(qū)長度。

由ReadFile函數(shù)間接調(diào)用，用來讀取設(shè)備上的數(shù)據(jù)。返回讀取的實際數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)。

6)DWORD XXX_Write(DWORD hOpenContext, LPCVOID pBuffer, DWORD Count);

hOpenContext：XXX_Open返回值。

pBuffer：緩沖區(qū)指針，接收數(shù)據(jù)。

Count：緩沖區(qū)長度。

由WriteFile函數(shù)間接調(diào)用，把數(shù)據(jù)寫到設(shè)備上，返回實際寫入的數(shù)據(jù)數(shù)。

7)BOOL XXX_IOControl(DWORD hOpenContext, DWORD dwCode, PBYTE pBufIn, DWORD dwLenIn, PBYTE pBufOut, DWORD dwLenOut, PDWORD pdwActualOut);

hOpenContext：XXX_Open返回值。

dwCode：控制命令字。

pdwActualOut：實際輸出數(shù)據(jù)長度。

用于向設(shè)備發(fā)送命令，應(yīng)用程序通過DeviceIoControl調(diào)用來實現(xiàn)該功能。要調(diào)用這個接口還需要在應(yīng)用層和驅(qū)動之間建立一套相同的命令，通過宏定義CTL_CODE(DeviceType, Function, Method, Access來實現(xiàn)。如：[!--empirenews.page--]

#define IOCTL_INIT_PORTS \ CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0X801,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS)

8)void XXX_PowerDown(DWORD hDeviceContext);

hDeviceContext：XXX_Init的返回值。

負(fù)責(zé)設(shè)備的上電控制。

9)void XXX_PowerUp(DWORD hDeviceContext);

hDeviceContext：XXX_Init的返回值。

負(fù)責(zé)設(shè)備的斷電控制

10) DWORD IOC_Seek(DWORD hOpenContext, long Amount, WORD Type)

hOpenContext：XXX_Open返回值。

Amount：指針的偏移量。

Type：指針的偏移方式。

將設(shè)備的數(shù)據(jù)指針指向特定的位置，應(yīng)用程序通過SetFilePointer函數(shù)間接調(diào)用。不是所有設(shè)備的屬性上都支持這項功能。

5、流接口驅(qū)動的加載和注冊表設(shè)置：

系統(tǒng)啟動時啟動設(shè)備管理程序，設(shè)備管理程序讀取HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\BuiltIn鍵的內(nèi)容并加載已列出的流接口驅(qū)動程序。因此注冊表對于驅(qū)動的加載有著關(guān)鍵作用。下面是一個例子：

【HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\BuiltI\IOControler】

“Prefix”=”XXX”

“Dll”=”drivername.dll”

其中，“Prefix”=“XXX”中的XXX要和XXX_Init等函數(shù)中的一樣。CreateFile創(chuàng)建的驅(qū)動名前綴也必須和它們一致。

6、驅(qū)動程序的編寫、編譯及其相關(guān)目錄、配置文件的格式和修改：

1)首先必須在PB相應(yīng)平臺的的driver目錄下建立要創(chuàng)建的驅(qū)動所在的目錄。如在x:\Wince420\platform\smdk2410\drivers目錄下建立一個IOCtrol目錄。

2)修改Drivers目錄下的dirs文件。

3)創(chuàng)建驅(qū)動源文件XXX.c，在該文件中實現(xiàn)上述流接口函數(shù)。并且加入DLL入口函數(shù)：

BOOL DllEntry(HINSTANCE hinstDll, /*@parm Instance pointer. */

DWORD dwReason, /*@parm Reason routine is called. */

LPVOID lpReserved /*@parm system parameter. */

)

4)創(chuàng)建Makefile和Sources和.def文件，控制編譯。

5)使用CEC Editor修改cec文件，編譯添加的新特性。

6)復(fù)制新生成的4個文件到Release目錄下，修改注冊表文件platform.reg和platform.bib文件。

7)Make Image。

8)DownLoad Image。