CE設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序

1、Windows CE設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序南京大學(xué)軟件學(xué)院2005年6月內(nèi)容 Windows CE設(shè)備管理 設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型 驅(qū)動(dòng)程序的中斷處理 流接口驅(qū)動(dòng)程序 編寫(xiě)流接口驅(qū)動(dòng)程序設(shè)備管理體系結(jié)構(gòu) 設(shè)備管理的分層模式用戶軟件設(shè)備無(wú)關(guān)的系統(tǒng)軟件硬件抽象層4個(gè)部分：I/O管理；PnP管理；電源管理；管理和支撐的例程庫(kù)設(shè)備管理體系結(jié)構(gòu)（續(xù)） I/O管理 隔離應(yīng)用層程序和內(nèi)核，負(fù)責(zé)注冊(cè)和管理流接口驅(qū)動(dòng)程序； 定義Windows CE設(shè)備驅(qū)動(dòng)機(jī)制和一個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的有序工作框架； 實(shí)現(xiàn)I/O資源分配和查詢，提供標(biāo)準(zhǔn)API函數(shù)加載和卸載驅(qū)動(dòng)程序 PnP管理 自動(dòng)識(shí)別硬件設(shè)備并自動(dòng)加載相應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序； 需要硬件支持； 電源

2、管理 管理系統(tǒng)能源分配策略，決定系統(tǒng)能耗狀態(tài)變化； 硬件支持 例程庫(kù)設(shè)備管理器 Windows CE設(shè)備管理器 設(shè)備管理的核心機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)跟蹤、維護(hù)系統(tǒng)設(shè)備信息并對(duì)設(shè)備資源進(jìn)行調(diào)配 Device.exe 用戶級(jí)程序（不是內(nèi)核的一部分！） 設(shè)備管理器的任務(wù) 系統(tǒng)啟動(dòng)或收到用戶添加外圍設(shè)備的信息時(shí)初始化驅(qū)動(dòng)程序的加載 向內(nèi)核注冊(cè)特定的文件名 通過(guò)從外圍設(shè)備獲得即插即用標(biāo)識(shí)符，或激活一個(gè)檢查子程序來(lái)發(fā)現(xiàn)可以處理該設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，為外圍設(shè)備找到合適的驅(qū)動(dòng)程序 通過(guò)讀寫(xiě)注冊(cè)表加載、跟蹤驅(qū)動(dòng)程序 不需要設(shè)備時(shí)，卸載驅(qū)動(dòng)程序流接口驅(qū)動(dòng)程序的加載 加載的三種方法 系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)加載 注冊(cè)表項(xiàng)：HKEY_LOCAL_

3、MACHINEdriversRootKey HKEY_LOCAL_MACHINEdriversBuiltIn 設(shè)備管理器自動(dòng)檢測(cè)外圍設(shè)備時(shí)加載 例：PC卡 使用ActivateDeviceEx加載 設(shè)備管理器不能自動(dòng)檢測(cè)或加載時(shí)使用 例：串口設(shè)備ActivateDeviceEx函數(shù) 接口HANDLE ActivateDeviceEx( LPCWSTR lpzaDevKey, /字符串指針，指向設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的注冊(cè)鍵 LPCVOID lpRegEnts, /REGINI結(jié)構(gòu)數(shù)組頭指針 DWORD cRegEnts, /REGINI結(jié)構(gòu)數(shù)組成員個(gè)數(shù) LPVOID lpvParam /通常為NULL)

4、; 返回：當(dāng)前驅(qū)動(dòng)程序注冊(cè)的句柄 通過(guò)內(nèi)部函數(shù)StartOneDriver實(shí)現(xiàn)ActivateDeviceEx的使用 一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序注冊(cè)表部分的內(nèi)容HKEY_LOCAL_MACHINEDriversBuiltInPM“Prefix”=“PWR”“Dll”=“pm.dll”“Order”=dword:0“Ioctl”=dword:4“Index”=dword:0“IClass”=multi_sz:”A32942B7-920C-486b-B0E6-92A702A99B35” 加載方法ActivateDeviceEx(“ HKEY_LOCAL_MACHINEDriversBuiltInPM”, );內(nèi)

5、容 Windows CE設(shè)備管理 設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型 驅(qū)動(dòng)程序的中斷處理 流接口驅(qū)動(dòng)程序 編寫(xiě)流接口驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)程序模型 驅(qū)動(dòng)程序模型 決定了驅(qū)動(dòng)程序的軟件接口 不同的驅(qū)動(dòng)程序模型通過(guò)它們支持的軟件接口來(lái)區(qū)別，而不是適用的設(shè)備 兩種驅(qū)動(dòng)程序模型 本機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 流接口驅(qū)動(dòng)程序 其它分法 整體結(jié)構(gòu)(monolithic)/分層結(jié)構(gòu)(layered)本機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 本機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 適用于集成到WinCE平臺(tái)的設(shè)備，如鍵盤(pán)、顯示器、PC卡插槽等； GWES的一部分 啟動(dòng)時(shí)加載 驅(qū)動(dòng)程序樣本 PlatformBuilder 整體和分層 MDD(Model Device Driver), PDD(Pla

6、tform Dependent Driver)流設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 流設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 一般類(lèi)型的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，支持幾乎所有可連接在WinCE平臺(tái)上的外部設(shè)備（更常用?。?表現(xiàn)為用戶級(jí)DLL 實(shí)現(xiàn)一組流接口函數(shù)，這些函數(shù)使得應(yīng)用程序可以通過(guò)文件系統(tǒng)訪問(wèn)驅(qū)動(dòng)程序 不支持外部設(shè)備、僅提供服務(wù)的流接口驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)程序系統(tǒng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)程序系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(續(xù)) 術(shù)語(yǔ) DDI: Device Driver Interface DDSI: Device Driver Service Interface MDD的任務(wù)： 鏈接PDD層并定義它希望調(diào)用的函數(shù)(DDSI) 把不同的函數(shù)集提供給操作系統(tǒng)(DDI). 負(fù)責(zé)與GWES模塊和

7、內(nèi)核通信，包含一些復(fù)雜的操作，例如中斷處理等。內(nèi)容 Windows CE設(shè)備管理 設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型 驅(qū)動(dòng)程序的中斷處理 流接口驅(qū)動(dòng)程序 編寫(xiě)流接口驅(qū)動(dòng)程序ISR和IST 中斷處理分兩部分 中斷服務(wù)例程(Interrupt Service Routine, ISR) 中斷服務(wù)線程(Interrupt Service Thread, IST) ISR 確定把哪個(gè)中斷標(biāo)識(shí)返回給核心匯中斷處理器 越短、越快越好 IST 執(zhí)行大多數(shù)中斷處理任務(wù) IST使用InterruptInitialize函數(shù)注冊(cè)自己，然后使用WaitForSingleObject等待中斷請(qǐng)求事件 在驅(qū)動(dòng)程序的XXX_Init里完成IS

8、T中斷處理 要實(shí)現(xiàn)IST必須實(shí)現(xiàn)兩個(gè)過(guò)程： IST的中斷必須和一個(gè)事件相關(guān)聯(lián) IST必須通過(guò)WaitForSingleObject等待該事件的喚醒 具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程(XXX_Init函數(shù)中定義)： 創(chuàng)建一個(gè)事件(CreateEvent) 得到系統(tǒng)的中斷號(hào)(KernelIoControl) 創(chuàng)建一個(gè)掛起的IST(CreateThread) 設(shè)置IST優(yōu)先級(jí)(CeSetThreadPriority) 注冊(cè)中斷(InterruptInitialize) 恢復(fù)IST，IST開(kāi)始服務(wù)(ResumeThread) 通過(guò)WaitForSingleObject等待事件KernelIoControl函數(shù) 接口BOO

9、L KernelControl( DWORD dwIoControlCode, LPVOID lpInBuf, DWORD nInBufSize, LPVOID lpOutBuf, LPWORD nOutBufSize, LPDWORD lpBytesReturned); 功能： 完成kernel同上層應(yīng)用程序的通信InitializeInterrupt函數(shù) 接口BOOL InterruptInitialize( DWORD idInt, HANDLE hEvent, LPVOID pvData, DWORD cbData); 功能： 將一個(gè)中斷和一個(gè)事件相關(guān)聯(lián)內(nèi)容 Windows CE設(shè)備管

10、理 設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型 驅(qū)動(dòng)程序的中斷處理 流接口驅(qū)動(dòng)程序 編寫(xiě)流接口驅(qū)動(dòng)程序流接口驅(qū)動(dòng)程序的工作結(jié)構(gòu) 設(shè)備作為文件系統(tǒng)的一個(gè)特殊文件相關(guān)的注冊(cè)表項(xiàng) HKEY_LOCAL_MACHINEDrivers鍵 設(shè)備管理程序使用該鍵中的注冊(cè)鍵管理驅(qū)動(dòng)程序 子鍵 Active 包含由設(shè)備管理程序加載的跟蹤當(dāng)前活動(dòng)的驅(qū)動(dòng)程序 BuiltIn 包含由WinCE平臺(tái)制造商提供的驅(qū)動(dòng)程序，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)加載 PCMCIA 包含與PC卡及其流接口驅(qū)動(dòng)程序有關(guān)的子鍵 Resource 記錄系統(tǒng)中斷和I/O使用情況設(shè)備文件名 格式 前綴 + 索引 + 冒號(hào) 例：”COM1:”, “FSD1:” 前綴 三個(gè)大寫(xiě)字母 存儲(chǔ)在驅(qū)動(dòng)程

11、序?qū)?yīng)注冊(cè)表鍵的”P(pán)refix”子鍵中 索引 區(qū)分同一驅(qū)動(dòng)程序管理的不同設(shè)備 缺省: 19; 可通過(guò)“index”的值指明起始索引數(shù)內(nèi)容 Windows CE設(shè)備管理 設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型 驅(qū)動(dòng)程序的中斷處理 流接口驅(qū)動(dòng)程序 編寫(xiě)流接口驅(qū)動(dòng)程序流接口驅(qū)動(dòng)程序的入口點(diǎn)函數(shù) 流接口驅(qū)動(dòng)程序的DLL接口：每個(gè)流接口驅(qū)動(dòng)程序必須實(shí)現(xiàn)一組標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù)，用來(lái)完成標(biāo)準(zhǔn)的文件I/O和電源管理，提供給WinCE操作系統(tǒng)的內(nèi)核使用。單訪問(wèn)和多訪問(wèn) 問(wèn)題： 多個(gè)應(yīng)用程序能否同時(shí)訪問(wèn)同一個(gè)設(shè)備，或者說(shuō)，驅(qū)動(dòng)程序是否允許設(shè)備同時(shí)被多次打開(kāi)處理？ 使用hOpenContext參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)單訪問(wèn)和多訪問(wèn)。 如果是實(shí)現(xiàn)單訪問(wèn)，則第一次對(duì)

12、XXX_open的調(diào)用返回一個(gè)合法值，保持該值的合法性，后來(lái)的調(diào)用都返回空值； 若是實(shí)現(xiàn)多訪問(wèn)，對(duì)于XXX_open的調(diào)用每次都返回不同的值。流接口驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)(1) 選擇編寫(xiě)工具 Embedded Visual C Platform Builder 為了方便調(diào)試，選擇PB，在Windows CE模擬器中實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單存儲(chǔ)功能的流接口驅(qū)動(dòng)程序流接口驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)(2) 創(chuàng)建內(nèi)核。 打開(kāi)Platform Builder的“new Platform”的向?qū)Вx擇下一步的“Emulator ：X86”選項(xiàng)，然后選擇自定義選項(xiàng)，輸入工程名稱；在CustomDevice中選擇GUI選項(xiàng)；在Appli

13、cation&services development中選擇“ATL”、”C Library&runtime”、”MSMQ”、”MFC”、”SDK for wince”；最后，單擊完成即可。流接口驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)(3) 創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)程序的工程。 選擇“WCE DynamicLink Library”項(xiàng)流接口驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)(4) 創(chuàng)建并編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序源文件：流接口驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)(5) 編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序代碼。 STR_init STR_Deinit STR_Open STR_Close STR_Read STR_Write 導(dǎo)出接口函數(shù) Def文件String.Def流接口驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)(6) 編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序的注冊(cè)表部分 兩種方法 直接修改PB下面的reg文件； 自己寫(xiě)一個(gè)注冊(cè)表文件通過(guò)添加組件的方式添加到內(nèi)核中。流接口驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)(7) 添加驅(qū)動(dòng)程序到定制的內(nèi)核 有了驅(qū)動(dòng)程序和注冊(cè)表文件，驅(qū)動(dòng)程序還不能夠正確運(yùn)行，必須把它添加到內(nèi)核中。 方法：