WinCE驅動(dòng)編寫(xiě)小結

1、基礎知識：

1)系統調用是操作系統內核和應用程序之間的接口，設備驅動(dòng)程序是操作系統內核和機器硬件之間的接口。設備驅動(dòng)程序為應用程序屏蔽了硬件細節，在應用程序看來(lái)硬件只是一個(gè)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(jìn)行操作。設備驅動(dòng)是內核的一部分。

2)驅動(dòng)程序完成以下功能：

——對設備初始化和釋放;

——把數據從內核傳送到硬件和從硬件讀取數據;

——讀取應用程序傳送給設備文件的數據和回送應用程序請求的數據;

——檢測和處理設備出現的錯誤。

3)上層應用程序運行在用戶(hù)模式(非特權模式，Ring 3)，代碼被嚴格約束執行。如不能執行硬件IO指令。所有的這些被阻止的操作如果想運行必須通過(guò)陷阱門(mén)來(lái)請求操作系統內核。

4)操作系統內核運行在內核模式(特權模式，Ring 0)，可以執行所有有效的CPU指令。包括IO操作，可訪(fǎng)問(wèn)任何內存區。

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

2、Windows支持的驅動(dòng)：

1)虛擬設備驅動(dòng)程序(Virtual Device Driver)：Windows3.1(Windows95/98/Me)

2)內核模式驅動(dòng)程序(Kernel Mode Driver)：Windows NT

3)Win32驅動(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系統中，由于硬件資源有限和嵌入式系統的特點(diǎn)，對其的支持非常有限。

3、WinCE系統驅動(dòng)簡(jiǎn)介：

1)WinCE畢竟是一個(gè)嵌入式系統，有其自身的特殊性，為了提高運行效率，所有驅動(dòng)皆為動(dòng)態(tài)鏈接庫，驅動(dòng)實(shí)現中可以調用所有標準的API。而在其他Windows系統中可能的驅動(dòng)文件還有.vxd， .sys和動(dòng)態(tài)鏈接庫。

2)WinCE驅動(dòng)從結構上講分為本地驅動(dòng)(Native Driver)和流接口驅動(dòng)(Stream Driver)。

——本地驅動(dòng)主要用于低級、內置的設備。實(shí)現它們的接口并不統一，而是針對不同類(lèi)型的設備相應設計。因此開(kāi)發(fā)過(guò)程相對復雜，沒(méi)有固定的模式，一般做法是通過(guò)移植、定制現有的驅動(dòng)樣例來(lái)實(shí)現。

——流接口驅動(dòng)是最基本的一種驅動(dòng)結構，它的接口是一組固定的流接口函數，具有很高的通用性，WinCE的所有驅動(dòng)程序都可以通過(guò)這種方式來(lái)實(shí)現。流接口驅動(dòng)程序通過(guò)文件系統調用從設備管理器和應用程序接收命令。該驅動(dòng)程序封裝了將這些命令轉換為它所控制的設備上的適當操作所需的全部信息。

流接口驅動(dòng)是動(dòng)態(tài)鏈接庫，由一個(gè)叫做設備管理程序的特殊應用程序加載、管理和卸載。與本地驅動(dòng)程序相比，所有流接口驅動(dòng)程序使用同一組接口函數集，包括實(shí)現函數：XXX_Init、XXX_Deinit、XXX_Open、XXX_Close、XXX_Read、XXX_Write、XXX_PowerUp、XXX_PowerDown、XXX_Seek、XXX_IOControl，這些函數與硬件打交道。用戶(hù)函數：CreateFile、DeviceIoControl、 ReadFile、 WriteFile，這些函數方便用戶(hù)使用驅動(dòng)程序。

3)WinCE下驅動(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)的驅動(dòng)，如鼠標、鍵盤(pán)驅動(dòng)等。這些驅動(dòng)一般為本地驅動(dòng)。

——通過(guò)設備管理器：兩種結構的驅動(dòng)都加載，加載的本地驅動(dòng)主要由PCMCIA Host Controller，USB Host Controller driver，主要是總線(xiàn)類(lèi)的驅動(dòng);流接口驅動(dòng)主要有音頻驅動(dòng)，串并口驅動(dòng)。

——動(dòng)態(tài)加載：前兩者都是系統啟動(dòng)時(shí)加載的，動(dòng)態(tài)加載則允許設備掛載上系統時(shí)將驅動(dòng)調入內核，主要有外接板卡驅動(dòng)，USB設備驅動(dòng)等。

4、流接口驅動(dòng)函數介紹：

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

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

lpvBusContext：

該函數是驅動(dòng)掛載后第一個(gè)被執行的。主要負責完成對設備的初始化操作和驅動(dòng)的安全性檢查。由ActiveDeviceEx通過(guò)設備管理器調用。其返回值一般是一個(gè)數據結構指針，作為函數參數傳遞給其他流接口函數。

2)BOOL XXX_Deinit(DWORD hDeviceContext);

hDeviceContext：XXX_Init的返回值。

整個(gè)驅動(dòng)中最后執行。用來(lái)停止和卸載設備。由DeactivateDevice觸發(fā)設備管理器調用。成功返回TRUE。

3)DWORD XXX_Open(DWORD hDeviceContext, DWORD AccessCode , DWORD ShareMode);

hDeviceContext：XXX_Init的返回值。

AccessCode：訪(fǎng)問(wèn)模式標志，讀、寫(xiě)或其他。

ShareMode：驅動(dòng)的共享方式標志。

打開(kāi)設備，為后面的操作初始化數據就夠，準備相應的資源。應用程序通過(guò)CreateFile函數間接調用之。返回一個(gè)結構指針，用于區分哪個(gè)應用程序調用了驅動(dòng)，這個(gè)值還作為參數傳遞給其他接口函數XXX_Read、XXX_Write、XXX_Seek、XXX_IOControl。

4)BOOL XXX_Close(DWORD hOpenContext);

hOpenContext：XXX_Open返回值。

關(guān)閉設備，釋放資源。由CloseHandle函數間接調用。

5)DWORD XXX_Read(DWORD hOpenContext, LPVOID pBuffer, DWORD Count);

hOpenContext：XXX_Open返回值。

pBuffer：緩沖區指針，接收數據。

Count：緩沖區長(cháng)度。

由ReadFile函數間接調用，用來(lái)讀取設備上的數據。返回讀取的實(shí)際數據字節數。

6)DWORD XXX_Write(DWORD hOpenContext, LPCVOID pBuffer, DWORD Count);

hOpenContext：XXX_Open返回值。

pBuffer：緩沖區指針，接收數據。

Count：緩沖區長(cháng)度。

由WriteFile函數間接調用，把數據寫(xiě)到設備上，返回實(shí)際寫(xiě)入的數據數。

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)際輸出數據長(cháng)度。

用于向設備發(fā)送命令，應用程序通過(guò)DeviceIoControl調用來(lái)實(shí)現該功能。要調用這個(gè)接口還需要在應用層和驅動(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。如：