WinCE驅(qū)動(dòng)編寫小結(jié)

1、基礎(chǔ)知識(shí)：

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(dòng)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(dòng)程序?yàn)閼?yīng)用程序屏蔽了硬件細(xì)節(jié)，在應(yīng)用程序看來(lái)硬件只是一個(gè)設(shè)備文件，應(yīng)用程序可以像操作普通文件一樣對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行操作。設(shè)備驅(qū)動(dòng)是內(nèi)核的一部分。

2)驅(qū)動(dòng)程序完成以下功能：

——對(duì)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(qǐng)求的數(shù)據(jù);

——檢測(cè)和處理設(shè)備出現(xiàn)的錯(cuò)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(guò)陷阱門來(lái)請(qǐng)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(wèn)任何內(nèi)存區(qū)。

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

2、Windows支持的驅(qū)動(dòng)：

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

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

3)Win32驅(qū)動(dòng)程序模型(Win32 Driver Mode)：從Windows98開(kāi)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(duì)其的支持非常有限。

3、WinCE系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)介：

1)WinCE畢竟是一個(gè)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(dòng)皆為動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，驅(qū)動(dòng)實(shí)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(dòng)文件還有.vxd， .sys和動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)。

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

——本地驅(qū)動(dòng)主要用于低級(jí)、內(nèi)置的設(shè)備。實(shí)現(xiàn)它們的接口并不統(tǒng)一，而是針對(duì)不同類型的設(shè)備相應(yīng)設(shè)計(jì)。因此開(kāi)發(fā)過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，沒(méi)有固定的模式，一般做法是通過(guò)移植、定制現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)樣例來(lái)實(shí)現(xiàn)。

——流接口驅(qū)動(dòng)是最基本的一種驅(qū)動(dòng)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(dòng)程序都可以通過(guò)這種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。流接口驅(qū)動(dòng)程序通過(guò)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(dòng)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(dòng)是動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，由一個(gè)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(dòng)程序相比，所有流接口驅(qū)動(dòng)程序使用同一組接口函數(shù)集，包括實(shí)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(dòng)程序。

3)WinCE下驅(qū)動(dòng)的加載方式：

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

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

——動(dòng)態(tài)加載：前兩者都是系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)加載的，動(dòng)態(tài)加載則允許設(shè)備掛載上系統(tǒng)時(shí)將驅(qū)動(dòng)調(diào)入內(nèi)核，主要有外接板卡驅(qū)動(dòng)，USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)等。

4、流接口驅(qū)動(dòng)函數(shù)介紹：

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

pContext：指向一個(gè)字符串，包含注冊(cè)表中該流接口活動(dòng)鍵值的路徑

lpvBusContext：

該函數(shù)是驅(qū)動(dòng)掛載后第一個(gè)被執(zhí)行的。主要負(fù)責(zé)完成對(duì)設(shè)備的初始化操作和驅(qū)動(dòng)的安全性檢查。由ActiveDeviceEx通過(guò)設(shè)備管理器調(diào)用。其返回值一般是一個(gè)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(gè)驅(qū)動(dòng)中最后執(zhí)行。用來(lái)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(wèn)模式標(biāo)志，讀、寫或其他。

ShareMode：驅(qū)動(dòng)的共享方式標(biāo)志。

打開(kāi)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(guò)CreateFile函數(shù)間接調(diào)用之。返回一個(gè)結(jié)構(gòu)指針，用于區(qū)分哪個(gè)應(yīng)用程序調(diào)用了驅(qū)動(dòng)，這個(gè)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(zhǎng)度。

由ReadFile函數(shù)間接調(diào)用，用來(lái)讀取設(shè)備上的數(shù)據(jù)。返回讀取的實(shí)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(zhǎng)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(shí)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(shí)際輸出數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。

用于向設(shè)備發(fā)送命令，應(yīng)用程序通過(guò)DeviceIoControl調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)該功能。要調(diào)用這個(gè)接口還需要在應(yīng)用層和驅(qū)動(dòng)之間建立一套相同的命令，通過(guò)宏定義CTL_CODE(DeviceType, Function, Method, Access來(lái)實(shí)現(xiàn)。如：