Windows CE和 Windows2000/XP設(shè)備驅(qū)動開發(fā)的區(qū)別
其中,AddDevice例程是在系統(tǒng)添加一個設(shè)備時被PnP管理器調(diào)用的,其主要工作是創(chuàng)建并初始化設(shè)備對象;DriverUnload例程在系統(tǒng)卸載硬件時使用,由I/O管理器調(diào)用,釋放所有資源。初始化模塊中還包括Create和Close兩個例程,這是Win32程序獲得和釋放設(shè)備句柄的唯一途徑。
與桌面Windows設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)相比,WindowsCE設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)的主要難點(diǎn)是,對于不同類型設(shè)備的驅(qū)動程序架構(gòu)是不一樣的。以流接口驅(qū)動程序為例,Windows CE設(shè)備驅(qū)動程序是用戶模式動態(tài)鏈接庫(DLL),其入口點(diǎn)在不同的情況有一些細(xì)微的差別,主要入口點(diǎn)包括XXX_Init、XXX_Deinit、XXX_Open、XXX_Close、XXX_IOControl、XXX_Read、XXX_Seek、XXX_PowerUp和XXX_PowerDown,在實(shí)際開發(fā)中接口名稱中的XXX三個字母由設(shè)備驅(qū)動的設(shè)備文件名前綴代替。
2.2 與應(yīng)用程序的通信
設(shè)備驅(qū)動程序構(gòu)造成功之后,將它與設(shè)備一同安裝進(jìn)系統(tǒng),以便用戶可以對設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂萍霸L問。在桌面Windows和Windows CE兩個系統(tǒng)中使用Win32 API實(shí)現(xiàn)硬件的訪問。首先調(diào)用CreateFile創(chuàng)建一個設(shè)備的連接,獲得該設(shè)備的句柄(Handle),然后根據(jù)需要調(diào)用ReadFile、WriteFile、DeviceIoControI等函數(shù)對設(shè)備進(jìn)行讀寫或者其他I/O控制操作,最后調(diào)用CloseHandle關(guān)閉設(shè)備。
在桌面Windows系統(tǒng)中,當(dāng)用戶需要訪問某設(shè)備時,必須首先取出指定設(shè)備全局唯一標(biāo)識符(GUID)的設(shè)備信息集,枚舉設(shè)備實(shí)例的接口數(shù)據(jù),從中獲得設(shè)備的符號鏈接名,然后調(diào)用CreatFile創(chuàng)建設(shè)備,并獲得設(shè)備句柄,而在驅(qū)動程序內(nèi)部通過處理IRP響應(yīng)來自Win32應(yīng)用程序?qū)RP_MJ_CREATE、IRP_MJ_READ、IRP_MJ_WRITE和IRP_MJ_OCTL等請求。IRP由IRP首部結(jié)構(gòu)和一系列的棧單元組成,每個棧單元是一個IO_STACK_LOCA-TION結(jié)構(gòu)。驅(qū)動程序僅需知道當(dāng)前I/O棧單元和IRP首部結(jié)構(gòu)中的信息就可以對IRP進(jìn)行處理。驅(qū)動程序處理完IRP后,使用IoCompleteRequest函數(shù)通知I/O管理器,可以通過其參數(shù)設(shè)定狀態(tài)碼和返回的字節(jié)數(shù)。在Windows CE系統(tǒng)中,應(yīng)用程序需要了解中斷處理線程中數(shù)據(jù)的輸入輸出完成情況,以便及時地處理。這就需要建立應(yīng)用程序和設(shè)備驅(qū)動程序的同步通信。
2.3 設(shè)備名
在Windows設(shè)備驅(qū)動中,為了提供Win32程序可用的名字,必須為每個設(shè)備創(chuàng)建符號鏈接。在桌面Windows和Windows CE兩個系統(tǒng)中,都可以采用一個明確的符號鏈接名。一個具體設(shè)備名稱是由設(shè)備名前綴和設(shè)備名索引組成的,即3個大寫字母、1位數(shù)字和冒號組成。另外在桌面Windows系統(tǒng)中,還可以采用設(shè)備接口為設(shè)備創(chuàng)建符號鏈接。每個設(shè)備接口由一個128位全局唯一標(biāo)識符(GUID)標(biāo)志。把設(shè)備注冊為一個特定的設(shè)備接口就創(chuàng)建了一個符號鏈接。用戶態(tài)設(shè)備可以取得擁有此GUID的設(shè)備。
2. 4 驅(qū)動程序的運(yùn)行模式
在Windows系統(tǒng)中支持兩種基本模式的驅(qū)動程序類型,即用戶模式(user mode)和內(nèi)核模式(kernel mode),不同的模式允許不同層次的內(nèi)存存取和系統(tǒng)資源的分配。內(nèi)核模式驅(qū)動程序則由運(yùn)行于內(nèi)核模式的系統(tǒng)級代碼組成,它們沒有系統(tǒng)資源存取的限制,可以執(zhí)行任何有效的CPU指令,被用來直接控制硬件。用戶模式驅(qū)動程序是按用戶模式運(yùn)行的系統(tǒng)級代碼,它們不能使用直接的硬件I/O指令來訪問硬件。
桌面Windows系統(tǒng)一般要求設(shè)備驅(qū)動運(yùn)行在內(nèi)核模式下。內(nèi)核模式提供設(shè)備資源的直接訪問,沒有固定的用戶模式的輔助操作。
Windows CE系統(tǒng)一般要求設(shè)備驅(qū)動運(yùn)行在用戶模式下。這種運(yùn)行在用戶模式下的設(shè)備驅(qū)動程序有許多優(yōu)點(diǎn),最明顯的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)設(shè)備驅(qū)動開發(fā)有錯誤動作時,內(nèi)核被有效地保護(hù)起來了,因此內(nèi)核被驅(qū)動程序破壞,或者可能導(dǎo)致不能重新啟動內(nèi)核的潛在目標(biāo)存儲錯誤,以及其他意想不到的災(zāi)難等發(fā)生的可能性就明顯地減少。
2.5 驅(qū)動程序的安裝
桌面Windows的驅(qū)動安裝通過INF文件。INF文件是一個文本文件,含有安裝一個WDM驅(qū)動設(shè)備程序需要的所有必需的信息,包括要復(fù)制的文件列表、要創(chuàng)建的注冊表項等。驅(qū)動根據(jù)INF文件中的指令安裝,驅(qū)動程序可執(zhí)行文件被復(fù)制到正確的位置,通常是Windows Sys-tem32\Drivers目錄,然后創(chuàng)建各種注冊表項。WindowsCE和桌面Windows之間的最大區(qū)別是,Windows CE不支持.sys和.inf文件。Windows CE設(shè)備驅(qū)動編譯成動態(tài)庫,將驅(qū)動的動態(tài)庫文件直接拷入Windows\目錄,然后創(chuàng)建各種注冊表項即可。這就減少了Windows CE加載程序的復(fù)雜性和大小。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202582.htm
3 開發(fā)環(huán)境比較
在桌面Windows系統(tǒng)中,驅(qū)動程序的開發(fā)采用兩種方式。一類是Microsoft公司提供的Windows DDK(De-vice Driver Kit),由于DDK基于匯編語言的編程方式和內(nèi)核模式的調(diào)用,對沒有深厚的OS原理和編程水平的人員來說,任務(wù)相當(dāng)艱巨。另一類是NuMega公司提供的DriverStudio,它是一個大的開發(fā)工具包,包含VtoolsD、SoftICE和DriverWorks等開發(fā)工具。利用DriverStudio開發(fā)WDM驅(qū)動程序,可以大大減輕開發(fā)人員的工作量、縮短開發(fā)周期,以及降低開發(fā)驅(qū)動程序的難度。
Windows CE開發(fā)平臺的開發(fā)者、獨(dú)立硬件供應(yīng)商(IHVS)和應(yīng)用程序開發(fā)者都會從事基于Windows CE平臺的設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)。對于不同的開發(fā)者,微軟為Windows CE提供了2種開發(fā)工具:Platform Builder和Embedded Visual Tools。Platform Builder是一個定制基于Windows CE操作系統(tǒng)的嵌入式平臺的集成開發(fā)環(huán)境(IDE),為創(chuàng)建Windows CE嵌入式系統(tǒng)提供了全部相關(guān)工具,范圍從用來開發(fā)基于Windows CE的應(yīng)用程序和設(shè)備驅(qū)動程序,到用來創(chuàng)建操作系統(tǒng)各種自定義版本。而Embedded Visual Tools主要用于上層應(yīng)用程序、驅(qū)動的開發(fā),功能類似于桌面Windows平臺上的開發(fā)工具VC、VB等。這個工具的核心是Embedded Visual C++,它具有和Visual C++6.0基本相同的特性,包括對MFC、ATL以及COM/DCOM的支持、應(yīng)用程序向?qū)?、編譯調(diào)試等多種功能。
結(jié) 語
理解Windows CE與桌面Windows設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)的區(qū)別,有助于廣大熟悉桌面Windows設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)的程序員快速掌握嵌入式操作系統(tǒng)Windows CE的設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)。近幾年來,信息家電、掌上電腦、電視機(jī)頂盒等基于Windows CE操作系統(tǒng)的設(shè)備已變得越來越普及,而Windows CE上的設(shè)備驅(qū)動程序還比較少,因此Windows CE設(shè)備驅(qū)動程序具有不少潛力和市場。希望本文對打算開發(fā)Windows CE設(shè)備驅(qū)動程序的人們有所幫助。
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