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WinCE流设备驱动简介及GPIO驱动的实现
来源:嵌入式在线   作者:
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  流设备驱动实际上就是导出标准的流接口函数的驱动,这是文档上面的定义。在WinCE中,所有的流设备都导出流设备接口,这样WinCE中的Device Manager可以加载和管理这些流设备驱动。
流设备驱动的架构如图:

  首先我声明一下,这个图是我抄的,呵呵。在WinCE启动的时候,OAL(OAL.exe)首先加载kernel.dll,然后kernel.dll加载device.dll,device.dll会加载devmgr.dll,devmgr.dll实际上就是Device Manager模块,他会负责流设备的加载,卸载和交互操作。这个从图中可以看出的。

  再来说说应用程序,一般应用程序要通过文件系统接口来访问设备。首先调用CreateFile打开设备并获得相应的句柄,然后通过文件系统接口调用ReadFile或者WriteFile来访问相应的流设备驱动,或者通过DeviceIoControl直接访问。无论哪种方式,都是要通过Device Manager才能访问到相应的设备驱动,如上图。

  不知道上面的架构解释清楚了没有,下面介绍一下流设备驱动的接口函数:

1. DWORD XXX_Init(LPCTSTR pContext, DWORD dwBusContext):

  该函数用于初始化一个流设备驱动,在设备被加载的时候调用,调用成功后会返回一个句柄。 pContext:在Active注册表键路径下的一个字符串 dwBusContext:不常用,这里可以设为0 2. BOOL XXX_Deinit(DWORD hDeviceContext): 卸载一个设备驱动。 hDeviceContext:设备驱动的句柄,在XXX_Init调用时返回的

3. DWORD XXX_Open(DWORD hDeviceContext, DWORD AccessCode, DWORD ShareMode): 打开一个设备。

  hDeviceContext:设备驱动的句柄,在XXX_Init调用时返回的

  AccessCode:访问权限代码,一般是只读或者只写或者读写

  ShareMode:共享模式,是否支持共享或者独享

4. BOOL XXX_Close(DWORD hOpenContext):

  关闭一个设备。

  hDeviceContext:设备驱动的句柄,在XXX_Open调用时返回的

5. DWORD XXX_Read(DWORD hOpenContext, LPVOID pBuffer, DWORD Count):

  从设备上面读取数据。

  hDeviceContext:设备驱动的句柄,在XXX_Open调用时返回的

  pBuffer:存放数据的Buffer

  Count:读取数据的字节数

6. DWORD XXX_Write(DWORD hOpenContext, LPCVOID pBuffer, DWORD Count):

  写数据到设备上面。

  hDeviceContext:设备驱动的句柄,在XXX_Open调用时返回的

  pBuffer:存放数据的Buffer
  
  Count:写入数据的字节数

7. DWORD XXX_Seek(DWORD hOpenContext, long Amount, WORD Type):

  移动设备中的数据指针。

  hDeviceContext:设备驱动的句柄,在XXX_Open调用时返回的

  Amount:移动的字节数

  Type:FILE_BEGIN表示从头移动

  FILE_CURRENT表示从当前位置移动

  FILE_END表示从末尾往前移动

8. void XXX_PowerUp(DWORD hOpenContext):

  打开设备电源。

  hDeviceContext:设备驱动的句柄,在XXX_Open调用时返回的

9. void XXX_PowerDown(DWORD hOpenContext):

  关闭设备电源。

  hDeviceContext:设备驱动的句柄,在XXX_Open调用时返回的

  10. BOOL XXX_IOControl(DWORD hOpenContext, DWORD dwCode, PBYTE pBufIn, DWORD dwLenIn, PBYTE pBufOut, DWORD dwLenOut, PDWORD pdwActualOut):

  设备IO控制操作函数。

  hDeviceContext:设备驱动的句柄,在XXX_Open调用时返回的

  dwCode:操作码

  pBufIn:输入Buffer

  dwLenIn:输入Buffer的size

  pBufOut:输出Buffer
  
  dwLenOut:输出Buffer的size

  pdwActualOut:实际输出的字节数

11. BOOL XXX_PreClose(DWORD hOpenContext):

  标记一个正要关闭的句柄为无效,并唤醒所有正在休眠的线程

  hDeviceContext:设备驱动的句柄,在XXX_Init调用时返回的

12. BOOL XXX_PreDeinit(DWORD hDeviceContext):

  标记一个设备实例为无效,并唤醒所有休眠的线程

  hDeviceContext:设备驱动的句柄,在XXX_Init调用时返回的

  上面这些函数就是流设备驱动的所有接口函数,理解起来应该不难。下面介绍一个实际的流设备驱动的例子,是基于WinCE6.0的(和WinCE5.0比一些配置文件稍有不同)。这里介绍的是一个操作GPIO的流设备驱动并介绍具体添加流设备驱动的步骤:

(1) 更改BSP工程文件,添加GPIO驱动的选项:

  在BSP目录下面的”CATALOG”文件夹下面找到”BspName.pbcxml”并用记事本打开,然后添加GPIO驱动的选项,首先找到<BSP>…</BSP>并在里面添加下面一行:

<BspItemId>Item:Cirrus Logic:bsp_ep94xx_gpio_ep9407_EP94xx</BspItemId>

然后在< CatalogFile >…</CatalogFile>中添加下面的驱动描述:

<Item Id="Item:Cirrus Logic:bsp_ep94xx_gpio_ep9407_EP94xx">

<Title>GPIO</Title>

<Description>GPIO Driver</Description>

<Type>BspSpecific</Type>

<Variable>BSP_EP94XX_GPIO</Variable>

<Location>Device Drivers</Location>

<SourceCode>

<Title>$(_WINCEROOT)\PLATFORM\EP94XX\SRC\DRIVERS\gpio</Title>

<Path>$(_WINCEROOT)\PLATFORM\EP94XX\SRC\DRIVERS\gpio</Path>

</SourceCode>

</Item>

  上面实际上添加了GPIO驱动,环境变量为BSP_EP94XX_GPIO,源代码位于路径”\Platform\EP94XX\SRC\DRIVERS\gpio”下面。

(2) 创建GPIO驱动文件夹并更改dir文件:

  进入”\Platform\EP94XX\SRC\DRIVERS\”目录,创建一个名为”gpio”的文件夹,这个文件夹包含GPIO驱动。然后打开dirs文件,在末尾添加”gpio”。

(3) 开发GPIO驱动:

  进入”\Platform\EP94XX\SRC\Drivers\gpio”并创建gpio.c文件,在文件中封装相应的流设备接口函数,如下:

GPI_Init(..)

GPI_DeInit(..)

GPI_Read(..)

GPI_Write(..)



  可以在GPI_Read函数中读取GPIO的状态,在GPI_Write函数中设置GPIO的状态,当然也可以通过GPI_IoControl函数来实  现。

  然后在该路径下面创建makefile文件,并在里面包含下面一行就可以了:

  !INCLUDE $(_MAKEENVROOT)\makefile.def

  接下来创建模块导出文件gpio.def,具体内容如下:

LIBRARY GPIO_LIB

EXPORTS

DllEntry

GPI_Init

GPI_Deinit

GPI_Open

GPI_Close

GPI_Read

GPI_Write

GPI_Seek

GPI_IOControl

GPI_PowerDown

GPI_PowerUp

最后创建用于编译的sources文件,具体内容如下:

!ifndef BSP_EP94XX_GPIO

SKIPBUILD=1

!endif



TARGETNAME=gpio

RELEASETYPE=PLATFORM

TARGETTYPE=DYNLINK

TARGETLIBS= \

$(_SYSGENSDKROOT)\lib\$(_CPUINDPATH)\coredll.lib



DLLENTRY=DllEntry

SOURCES= gpio.c

(4) 添加GPIO驱动的注册表配置:

打开”\PLATFORM\EP94XX\files\”目录下的platform.reg文件,添加下面的配置:

IF BSP_EP94XX_GPIO

; Add these entries to your registry to enable the gpio device

[HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\BuiltIn\GPIO]

prefix"="GPI"

"Dll"="gpio.dll"

"Order"=dword:1

ENDIF

(5) 添加驱动模块到NK中

打开”\PLATFORM\EP94XX\files\”目录下的platform.bib文件,添加如下内容:

IF BSP_EP94XX_GPIO

gpio.dll $(_FLATRELEASEDIR)\gpio.dll NK SHK

ENDIF

  应该就这些了。上面的例子是我在项目中实际做过的,当时有个客户想通过应用程序直接操作GPIO,所以我就给他们写了这个驱动。只要具备一些WinCE的BSP的基础知识,看懂上面的内容应该很简单。由于是我做过的项目,所以上面的一些路径,名称等设置都是基于我所使用的BSP的,仅供大家参考。

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