基于IEEE1394b的雙向傳輸設備驅動(dòng)程序設計

摘要 介紹了基于IEEEl394b總線(xiàn)雙向數據傳輸系統PC機端設備驅動(dòng)程序。結合IEEEl394b總線(xiàn)規范，以Windows環(huán)境為例詳細介紹了利用Fir-eAPI SDK開(kāi)發(fā)IEEE1394b設備驅動(dòng)程序的設計原理、實(shí)現方法。
關(guān)鍵詞 IEEE1394b；內核模式；FireAPI

現有的大部分數據傳輸接口總線(xiàn)造價(jià)比較高，且難以滿(mǎn)足實(shí)際運用中對傳輸速率的要求，成了阻礙整個(gè)系統性能提高的一大屏障。IEEE-1394是現今最高速的串行總線(xiàn)接口之一，IEEE1394lb更是在原有IEEE1394的基礎上速度更快，支持距離更長(cháng)，在實(shí)時(shí)批量數據傳輸方面有廣泛的應用前景。
基于1394傳輸系統設備驅動(dòng)文獻，大部分都是基于IEEE1394a的，而IEEE1394b以其更高的速度展現出了更大的魅力，對實(shí)時(shí)大批量的數據傳輸具有重大意義，但是Microsoft并沒(méi)有提供對1394b的支持，在Windows自帶的1394不能支持其S800的速度，因此1394b在應用上受到局限，Unibrian提供了FireAPI SDK開(kāi)發(fā)包，提供了對1394b的完全支持，也是現在唯一持1394b的驅動(dòng)程序開(kāi)發(fā)包。

1 IEEEl394串行總線(xiàn)概述
IEEE1394又稱(chēng)火線(xiàn)(Fire Wire)，是由美國蘋(píng)果電腦公司開(kāi)發(fā)的一種品質(zhì)高、傳輸速度快的串行總線(xiàn)技術(shù)。1995年IEEE正式認可IEEE139 4-1995規范，并于2000年又推出了IEEE1394a-2000規范。2002年推出了IEEEl394b-2002的傳輸速率可達3．2 Gb·s-1，兼容于IEEE1394a，但是接口的形狀從IEEE1394a的6 Pin變成9 Pin。IEEE1394的主要特點(diǎn)如下：
(1)高速可升級，支持100 Mb·s-1、200 Mb·s-1、和400 Mb·s-1的傳輸速率。IEEE1394b增加800 Mb·s-1，16 00 bib·s-1，3 200 Mb·s-1的傳輸速率，現在市面上所提供的芯片最高支持到800 Mb·s-1。
(2)支持點(diǎn)到點(diǎn)傳輸，各節點(diǎn)可以脫離主機自主執行事務(wù)。
(3)支持較遠距離的傳輸；IEEE1394節點(diǎn)之間的距離不能超過(guò)4．5 m。IEEE1394b最遠距離可達100 m，而且可以選用更多的傳輸媒介，比如非屏蔽的5類(lèi)雙絞線(xiàn)、塑料光纖和玻璃光纖等。
(4)支持即插即用，可以在任何時(shí)候向IEEE1394網(wǎng)絡(luò )添加或刪除設備。
(5)熱插拔，無(wú)需將系統斷電就可以加入和移除設備。
(6)支持兩類(lèi)事務(wù)，包括等時(shí)(Isochronous)和異步(Asynchronous)事務(wù)。
(7)拓撲結構，設備間采用樹(shù)形或菊花鏈拓撲結構，每條總線(xiàn)最多可以連接63臺設備。
(8)公平仲裁，是等時(shí)傳輸具有較高優(yōu)先級，同時(shí)異步傳輸也能獲得對總線(xiàn)公平的訪(fǎng)問(wèn)。

2 IEEE1394b驅動(dòng)程序的基本結構
Unibrianl394驅動(dòng)程序棧采用由上而下的架構，這個(gè)棧的核心就是1394類(lèi)驅動(dòng)，它完成1394所有事物并提供應用程序所需的全部服務(wù)。而這個(gè)1394類(lèi)驅動(dòng)正是WDM驅動(dòng)中的類(lèi)驅動(dòng)。圖1為Unibrainl394驅動(dòng)棧。



3 IEEE1394b驅動(dòng)程序的具體實(shí)現
3．1 驅動(dòng)程序入口點(diǎn)
運用FireAPI的第一件事就是調用C1394Initializa，C1394Initialize執行所有對1394初始化支持的必需動(dòng)作，這個(gè)函數會(huì )檢查FireAPI驅動(dòng)棧是否已完全安裝，相應的驅動(dòng)程序是否已經(jīng)開(kāi)始，以及初始化驅動(dòng)棧需要的內部結構。
3．2 打開(kāi)設備方法
當1394總線(xiàn)上添加或刪除一個(gè)或多個(gè)設備時(shí)會(huì )自動(dòng)重新配置物理設備地址，以此來(lái)支持即插即用特性，這時(shí)設備物理ID的重新分配，設備的節點(diǎn)號可能會(huì )改變。不過(guò)1394要求每個(gè)節點(diǎn)都要有一個(gè)全球惟一標識符GUID，它存儲在Bus_Into_Block，在設備的整個(gè)生存期它是惟一不變的，所以在程序中根據設備的GUID打開(kāi)設備句柄，其傳輸時(shí)將不用擔心總線(xiàn)復位及物理ID改變。