WinCE流设备驱动简介及GPIO驱动的实现

作者：ARM-WinCE

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：

<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" /><shapetype id="_x0000_t75" stroked="f" filled="f" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe" o:preferrelative="t" o:spt="75" coordsize="21600,21600"><img alt="" src="http://p.blog.csdn.net/images/p_blog_csdn_net/nanjianhui/EntryImages/20080718/stream_device.JPG"></shapetype>

<shapetype stroked="f" filled="f" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe" o:preferrelative="t" o:spt="75" coordsize="21600,21600"></shapetype>

<shapetype stroked="f" filled="f" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe" o:preferrelative="t" o:spt="75" coordsize="21600,21600"></shapetype>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。

<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

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。