WinCE驅(qū)動編寫小結(jié)

1、基礎知識：

1)系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)內(nèi)核和應用程序之間的接口，設備驅(qū)動程序是操作系統(tǒng)內(nèi)核和機器硬件之間的接口。設備驅(qū)動程序為應用程序屏蔽了硬件細節(jié)，在應用程序看來硬件只是一個設備文件，應用程序可以像操作普通文件一樣對硬件設備進行操作。設備驅(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);

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

——檢測和處理設備出現(xiàn)的錯誤。

3)上層應用程序運行在用戶模式(非特權(quán)模式，Ring 3)，代碼被嚴格約束執(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，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)用所有標準的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)置的設備。實現(xiàn)它們的接口并不統(tǒng)一，而是針對不同類型的設備相應設計。因此開發(fā)過程相對復雜，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)用從設備管理器和應用程序接收命令。該驅(qū)動程序封裝了將這些命令轉(zhuǎn)換為它所控制的設備上的適當操作所需的全部信息。

流接口驅(qū)動是動態(tài)鏈接庫，由一個叫做設備管理程序的特殊應用程序加載、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的驅(qū)動，如鼠標、鍵盤驅(qū)動等。這些驅(qū)動一般為本地驅(qū)動。

——通過設備管理器：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。主要負責完成對設備的初始化操作和驅(qū)動的安全性檢查。由ActiveDeviceEx通過設備管理器調(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。用來停止和卸載設備。由DeactivateDevice觸發(fā)設備管理器調(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：訪問模式標志，讀、寫或其他。

ShareMode：驅(qū)動的共享方式標志。

打開設備，為后面的操作初始化數(shù)據(jù)就夠，準備相應的資源。應用程序通過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。

關閉設備，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。

用于向設備發(fā)送命令，應用程序通過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：