資料介紹
這是我從1月6日開始主持天極網論壇嵌入式開發版以來第一次發表文章,加上以前瑣碎的文章共計30篇。研究的越多就越感覺自己懂的太少,其實在驅動開發方面我還是個菜鳥,我是想再次拋磚引玉,讓做驅動有N年經驗的人奉獻一點出來,讓大家減少一些研究驅動源碼而又缺少注釋所帶來的痛苦。
我想即使讀者看過微軟的關于驅動開發的培訓教材和CE幫助文檔中的驅動部分,頭腦中仍然一片茫然。要想真正了解驅動程序必須結合一些驅動程序源碼,在此我以串口驅動程序(COM16550)中初始化過程為線索簡單講一講驅動開發的基礎知識。
Windows CE下的串口驅動程序能夠處理所有I/O行為類似串口的設備,包括基于16450、16550 UART(通用異步收發芯片)的設備和一些采用DMA的設備,常見的有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MDD層函數代碼。COM16550子目錄包含串口驅動PDD層代碼。SER16550子目錄包含的一系列函數專用于控制與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ISR16550子目錄包含的是串口驅動程序專用的可安裝ISR(中斷服務例程),而很多硬件設備驅動程序采用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,用于區分同類型的設備。Prefix是流驅動程序的前綴,當應用程序調用CreateFile函數傳遞COM1:參數時,文件系統負責與串口驅動程序通信,串口驅動程序是在CE啟動時由device.exe加載的。
下面從MDD層函數COM_Init開始探索串口驅動的初始化過程。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,其類型是一個字符串指針,字符串的內容是HLMDriversActivexx,xx是一個十進制數(device.exe會跟蹤系統中每個驅動程序,把加載的驅動程序記錄在Active鍵下)。
我想即使讀者看過微軟的關于驅動開發的培訓教材和CE幫助文檔中的驅動部分,頭腦中仍然一片茫然。要想真正了解驅動程序必須結合一些驅動程序源碼,在此我以串口驅動程序(COM16550)中初始化過程為線索簡單講一講驅動開發的基礎知識。
Windows CE下的串口驅動程序能夠處理所有I/O行為類似串口的設備,包括基于16450、16550 UART(通用異步收發芯片)的設備和一些采用DMA的設備,常見的有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MDD層函數代碼。COM16550子目錄包含串口驅動PDD層代碼。SER16550子目錄包含的一系列函數專用于控制與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ISR16550子目錄包含的是串口驅動程序專用的可安裝ISR(中斷服務例程),而很多硬件設備驅動程序采用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,用于區分同類型的設備。Prefix是流驅動程序的前綴,當應用程序調用CreateFile函數傳遞COM1:參數時,文件系統負責與串口驅動程序通信,串口驅動程序是在CE啟動時由device.exe加載的。
下面從MDD層函數COM_Init開始探索串口驅動的初始化過程。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,其類型是一個字符串指針,字符串的內容是HLMDriversActivexx,xx是一個十進制數(device.exe會跟蹤系統中每個驅動程序,把加載的驅動程序記錄在Active鍵下)。
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