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WinCE流设备驱动简介及GPIO驱动的实现

发布日期:2011-05-13

       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。