Windows CE下驅動(dòng)程序開(kāi)發(fā)基礎

　　文/付林林

　　這是我從1月6日開(kāi)始主持天極網(wǎng)論壇嵌入式開(kāi)發(fā)版以來(lái)第一次發(fā)表文章，加上以前瑣碎的文章共計30篇。研究的越多就越感覺(jué)自己懂的太少，其實(shí)在驅動(dòng)開(kāi)發(fā)方面我還是個(gè)菜鳥(niǎo)，我是想再次拋磚引玉，讓做驅動(dòng)有N年經(jīng)驗的人奉獻一點(diǎn)出來(lái)，讓大家減少一些研究驅動(dòng)源碼而又缺少注釋所帶來(lái)的痛苦。

　　我想即使讀者看過(guò)微軟的關(guān)于驅動(dòng)開(kāi)發(fā)的培訓教材和CE幫助文檔中的驅動(dòng)部分，頭腦中仍然一片茫然。要想真正了解驅動(dòng)程序必須結合一些驅動(dòng)程序源碼，在此我以串口驅動(dòng)程序（COM16550）中初始化過(guò)程為線(xiàn)索簡(jiǎn)單講一講驅動(dòng)開(kāi)發(fā)的基礎知識。

　　Windows CE下的串口驅動(dòng)程序能夠處理所有I/O行為類(lèi)似串口的設備，包括基于16450、16550 UART（通用異步收發(fā)芯片）的設備和一些采用DMA的設備，常見(jiàn)的有9針串口、紅外I/O口、Modem等。在%_WINCEROOT%PublicCommonOAKDriversSerial目錄下，COM_MDD2子目錄包含新的串口驅動(dòng)MDD層函數代碼。COM16550子目錄包含串口驅動(dòng)PDD層代碼。SER16550子目錄包含的一系列函數專(zhuān)用于控制與16550兼容的UART，這樣PDD層的主要工作就是調用SER16550中的函數。還有一個(gè)ISR16550子目錄包含的是串口驅動(dòng)程序專(zhuān)用的可安裝ISR（中斷服務(wù)例程），而很多硬件設備驅動(dòng)程序采用CE默認的可安裝ISR giisr.dll。一般串口設備相應的注冊表設置例子及意義如下：


　　SysIntr由CE在文件Nkintr.h中預定義，用于唯一標識中斷設備。OEM可以在文件Oalintr.h中定義自己的SysIntr。常見(jiàn)的預定義SysIntr有SYSINTR_NOP（中斷只由ISR處理，IST不再處理），SYSINTR_RESCHED（重新調度線(xiàn)程），SYSINTR_DEVICES（由CE預定義的設備中斷ID的基值），SYSINTR_PROFILE、SYSINTR_TIMING、SYSINTR_FIRMWARE等都是基于SYSINTR_DEVICES定義的。IoBase是串口1的IO地址空間的首地址，IoLen是IO空間的大小。IO地址空間只存在于x86平臺，如果在其它平臺硬件寄存器必須映射到物理地址空間，那子鍵的名稱(chēng)為MemBase和MemLen。在x86平臺更多硬件的寄存器由于IO空間的局限也映射到物理地址空間。DeviceArrayIndex是設備的索引，用于區分同類(lèi)型的設備。Prefix是流驅動(dòng)程序的前綴，當應用程序調用CreateFile函數傳遞COM1:參數時(shí)，文件系統負責與串口驅動(dòng)程序通信，串口驅動(dòng)程序是在CE啟動(dòng)時(shí)由device.exe加載的。

　　下面從MDD層函數COM_Init開(kāi)始探索串口驅動(dòng)的初始化過(guò)程。COM_Init是在串口設備被檢測后由設備管理器device.exe調用的，主要的作用是初始化設備，它的唯一參數Identifier是由device.exe傳遞的，其類(lèi)型是一個(gè)字符串指針，字符串的內容是HLMDriversActivexx，xx是一個(gè)十進(jìn)制數（device.exe會(huì )跟蹤系統中每個(gè)驅動(dòng)程序，把加載的驅動(dòng)程序記錄在A(yíng)ctive鍵下）。

　　COM_Init先分配一個(gè)HW_INDEP_INFO結構體，這個(gè)結構體是獨立于串口硬件的頭信息（MDD、PDD、SER16550都包含自己獨特的結構體，具體的結構體定義請參見(jiàn)串口驅動(dòng)源碼），分配之后再初始化結構體中每個(gè)成員，初始化結構體后調用 OpenDeviceKey((LPCTSTR)Identifier)打開(kāi)HLMDriversActivexxKey包含的注冊表路徑，在這里路徑一般為HLMDriversBuiltInSerial，即串口的驅動(dòng)程序信息在注冊表中所處的位置。COM_Init接著(zhù)在HLMDriversBuiltInSerial下查詢(xún)DeviceArrayIndex、Priority256的值，Priority256指定了驅動(dòng)程序的優(yōu)先級，如果沒(méi)有就用默認的優(yōu)先級。接下來(lái)調用GetSerialObject(DeviceArrayIndex)，這個(gè)函數由PDD層定義，返回HWOBJ結構體，這個(gè)結構體主要包含PDD層和SER16550定義的函數的指針。