CE設(shè)備驅(qū)動程序

1、Windows CE設(shè)備驅(qū)動程序南京大學(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)動模型 驅(qū)動程序的中斷處理 流接口驅(qū)動程序 編寫流接口驅(qū)動程序設(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)備無關(guān)的系統(tǒng)軟件硬件抽象層4個部分：I/O管理；PnP管理；電源管理；管理和支撐的例程庫設(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，負責(zé)注冊和管理流接口驅(qū)動程序； 定義Windows CE設(shè)備驅(qū)動機制和一個設(shè)備驅(qū)動程序的有序工作框架； 實現(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)動程序 PnP管理 自動識別硬件設(shè)備并自動加載相應(yīng)驅(qū)動程序； 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 例程庫設(shè)備管理器 Windows CE設(shè)備管理器 設(shè)備管理的核心機構(gòu)，負責(zé)跟蹤、維護系統(tǒng)設(shè)備信息并對設(shè)備資源進行調(diào)配 Device.exe 用戶級程序（不是內(nèi)核的一部分?。?設(shè)備管理器的任務(wù) 系統(tǒng)啟動或收到用戶添加外圍設(shè)備的信息時初始化驅(qū)動程序的加載 向內(nèi)核注冊特定的文件名 通過從外圍設(shè)備獲得即插即用標(biāo)識符，或激活一個檢查子程序來發(fā)現(xiàn)可以處理該設(shè)備的驅(qū)動程序，為外圍設(shè)備找到合適的驅(qū)動程序 通過讀寫注冊表加載、跟蹤驅(qū)動程序 不需要設(shè)備時，卸載驅(qū)動程序流接口驅(qū)動程序的加載 加載的三種方法 系統(tǒng)啟動時加載 注冊表項：HKEY_LOCAL_

3、MACHINEdriversRootKey HKEY_LOCAL_MACHINEdriversBuiltIn 設(shè)備管理器自動檢測外圍設(shè)備時加載 例：PC卡 使用ActivateDeviceEx加載 設(shè)備管理器不能自動檢測或加載時使用 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)動程序的注冊鍵 LPCVOID lpRegEnts, /REGINI結(jié)構(gòu)數(shù)組頭指針 DWORD cRegEnts, /REGINI結(jié)構(gòu)數(shù)組成員個數(shù) LPVOID lpvParam /通常為NULL)

4、; 返回：當(dāng)前驅(qū)動程序注冊的句柄 通過內(nèi)部函數(shù)StartOneDriver實現(xiàn)ActivateDeviceEx的使用 一個驅(qū)動程序注冊表部分的內(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)動模型 驅(qū)動程序的中斷處理 流接口驅(qū)動程序 編寫流接口驅(qū)動程序驅(qū)動程序模型 驅(qū)動程序模型 決定了驅(qū)動程序的軟件接口 不同的驅(qū)動程序模型通過它們支持的軟件接口來區(qū)別，而不是適用的設(shè)備 兩種驅(qū)動程序模型 本機設(shè)備驅(qū)動程序 流接口驅(qū)動程序 其它分法 整體結(jié)構(gòu)(monolithic)/分層結(jié)構(gòu)(layered)本機設(shè)備驅(qū)動程序 本機設(shè)備驅(qū)動程序 適用于集成到WinCE平臺的設(shè)備，如鍵盤、顯示器、PC卡插槽等； GWES的一部分 啟動時加載 驅(qū)動程序樣本 PlatformBuilder 整體和分層 MDD(Model Device Driver), PDD(Pla

6、tform Dependent Driver)流設(shè)備驅(qū)動程序 流設(shè)備驅(qū)動程序 一般類型的設(shè)備驅(qū)動程序，支持幾乎所有可連接在WinCE平臺上的外部設(shè)備（更常用?。?表現(xiàn)為用戶級DLL 實現(xiàn)一組流接口函數(shù)，這些函數(shù)使得應(yīng)用程序可以通過文件系統(tǒng)訪問驅(qū)動程序 不支持外部設(shè)備、僅提供服務(wù)的流接口驅(qū)動程序驅(qū)動程序系統(tǒng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動程序系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(續(xù)) 術(shù)語 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)動模型 驅(qū)動程序的中斷處理 流接口驅(qū)動程序 編寫流接口驅(qū)動程序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 確定把哪個中斷標(biāo)識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)注冊自己，然后使用WaitForSingleObject等待中斷請求事件 在驅(qū)動程序的XXX_Init里完成IS

8、T中斷處理 要實現(xiàn)IST必須實現(xiàn)兩個過程： IST的中斷必須和一個事件相關(guān)聯(lián) IST必須通過WaitForSingleObject等待該事件的喚醒 具體實現(xiàn)過程(XXX_Init函數(shù)中定義)： 創(chuàng)建一個事件(CreateEvent) 得到系統(tǒng)的中斷號(KernelIoControl) 創(chuàng)建一個掛起的IST(CreateThread) 設(shè)置IST優(yōu)先級(CeSetThreadPriority) 注冊中斷(InterruptInitialize) 恢復(fù)IST，IST開始服務(wù)(ResumeThread) 通過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： 將一個中斷和一個事件相關(guān)聯(lián)內(nèi)容 Windows CE設(shè)備管

10、理 設(shè)備驅(qū)動模型 驅(qū)動程序的中斷處理 流接口驅(qū)動程序 編寫流接口驅(qū)動程序流接口驅(qū)動程序的工作結(jié)構(gòu) 設(shè)備作為文件系統(tǒng)的一個特殊文件相關(guān)的注冊表項 HKEY_LOCAL_MACHINEDrivers鍵 設(shè)備管理程序使用該鍵中的注冊鍵管理驅(qū)動程序 子鍵 Active 包含由設(shè)備管理程序加載的跟蹤當(dāng)前活動的驅(qū)動程序 BuiltIn 包含由WinCE平臺制造商提供的驅(qū)動程序，系統(tǒng)啟動時加載 PCMCIA 包含與PC卡及其流接口驅(qū)動程序有關(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 例：”COM1:”, “FSD1:” 前綴 三個大寫字母 存儲在驅(qū)動程

11、序?qū)?yīng)注冊表鍵的”Prefix”子鍵中 索引 區(qū)分同一驅(qū)動程序管理的不同設(shè)備 缺省: 19; 可通過“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)動模型 驅(qū)動程序的中斷處理 流接口驅(qū)動程序 編寫流接口驅(qū)動程序流接口驅(qū)動程序的入口點函數(shù) 流接口驅(qū)動程序的DLL接口：每個流接口驅(qū)動程序必須實現(xiàn)一組標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù)，用來完成標(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。單訪問和多訪問 問題： 多個應(yīng)用程序能否同時訪問同一個設(shè)備，或者說，驅(qū)動程序是否允許設(shè)備同時被多次打開處理？ 使用hOpenContext參數(shù)來實現(xiàn)單訪問和多訪問。 如果是實現(xiàn)單訪問，則第一次對

12、XXX_open的調(diào)用返回一個合法值，保持該值的合法性，后來的調(diào)用都返回空值； 若是實現(xiàn)多訪問，對于XXX_open的調(diào)用每次都返回不同的值。流接口驅(qū)動程序的實現(xiàn)(1) 選擇編寫工具 Embedded Visual C Platform Builder 為了方便調(diào)試，選擇PB，在Windows CE模擬器中實現(xiàn)一個實現(xiàn)簡單存儲功能的流接口驅(qū)動程序流接口驅(qū)動程序的實現(xiàn)(2) 創(chuàng)建內(nèi)核。 打開Platform Builder的“new Platform”的向?qū)Вx擇下一步的“Emulator ：X86”選項，然后選擇自定義選項，輸入工程名稱；在CustomDevice中選擇GUI選項；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)動程序的實現(xiàn)(3) 創(chuàng)建驅(qū)動程序的工程。 選擇“WCE DynamicLink Library”項流接口驅(qū)動程序的實現(xiàn)(4) 創(chuàng)建并編寫驅(qū)動程序源文件：流接口驅(qū)動程序的實現(xiàn)(5) 編寫驅(qū)動程序代碼。 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)動程序的實現(xiàn)(6) 編寫驅(qū)動程序的注冊表部分 兩種方法 直接修改PB下面的reg文件； 自己寫一個注冊表文件通過添加組件的方式添加到內(nèi)核中。流接口驅(qū)動程序的實現(xiàn)(7) 添加驅(qū)動程序到定制的內(nèi)核 有了驅(qū)動程序和注冊表文件，驅(qū)動程序還不能夠正確運行，必須把它添加到內(nèi)核中。 方法：