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：

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。

来源：http://blog.csdn.net/nanjianhui/article/details/2674753