1、基礎知識：

1）系統調用是操作系統內核和應用程序之間的接口，設備驅動程序是操作系統內核和機器硬件之間的接

口。設備驅動程序為應用程序屏蔽了硬件細節，在應用程序看來硬件只是一個設備文件，應用程序可以

像操作普通文件一樣對硬件設備進行操作。設備驅動是內核的一部分。

2）驅動程序完成以下功能：
——對設備初始化和釋放；
——把數據從內核傳送到硬件和從硬件讀取數據；
——讀取應用程序傳送給設備文件的數據和回送應用程序請求的數據；
——檢測和處理設備出現的錯誤。

3）上層應用程序運行在用戶模式（非特權模式，Ring 3），代碼被嚴格約束執行。如不能執行硬件IO指

令。所有的這些被阻止的操作如果想運行必須通過陷阱門來請求操作系統內核。

4）操作系統內核運行在內核模式（特權模式，Ring 0），可以執行所有有效的CPU指令。包括IO操作，

可訪問任何內存區。

5）整個硬件系統資源在驅動程序面前是赤裸裸的，驅動可以使用所有系統資源，編寫驅動程序時我們必

須格外小心驅動代碼的邊界條件，確保它們不會損壞整個操作系統。

2、Windows支持的驅動：
?????????? 1）虛擬設備驅動程序（Virtual Device Driver）：Windows3.1（Windows95/98/Me）
?????????? 2）內核模式驅動程序（Kernel Mode Driver）：Windows NT
?????????? 3）Win32驅動程序模型（Win32 Driver Mode）：從Windows98開始使用。
其中WDM是目前主流，然而在WinCE系統中，由于硬件資源有限和嵌入式系統的特點，對其的支持非常有

限。

3、WinCE系統驅動簡介：

1）WinCE畢竟是一個嵌入式系統，有其自身的特殊性，為了提高運行效率，所有驅動皆為動態鏈接庫，

驅動實現中可以調用所有標準的API。而在其他Windows系統中可能的驅動文件還有.vxd， .sys和動態鏈

接庫。
2）WinCE驅動從結構上講分為本地驅動（Native Driver）和流接口驅動（Stream Driver）。

——本地驅動主要用于低級、內置的設備。實現它們的接口并不統一，而是針對不同類型的設備相應設

計。因此開發過程相對復雜，沒有固定的模式，一般做法是通過移植、定制現有的驅動樣例來實現。
——流接口驅動是最基本的一種驅動結構，它的接口是一組固定的流接口函數，具有很高的通用性，

WinCE的所有驅動程序都可以通過這種方式來實現。流接口驅動程序通過文件系統調用從設備管理器和應

用程序接收命令。該驅動程序封裝了將這些命令轉換為它所控制的設備上的適當操作所需的全部信息。

?????????? 流接口驅動是動態鏈接庫，由一個叫做設備管理程序的特殊應用程序加載、管理和卸載。與本地

驅動程序相比，所有流接口驅動程序使用同一組接口函數集，包括實現函數：XXX_Init、XXX_Deinit、

XXX_Open、XXX_Close、XXX_Read、XXX_Write、XXX_PowerUp、XXX_PowerDown、XXX_Seek、

XXX_IOControl，這些函數與硬件打交道。用戶函數：CreateFile、DeviceIoControl、 ReadFile、

WriteFile，這些函數方便用戶使用驅動程序。

3）WinCE下驅動的加載方式：

——通過GWES（Graphics, Windowing, and Events Subsystem）：主要加載與顯示和輸入有關的驅動，

如鼠標、鍵盤驅動等。這些驅動一般為本地驅動。
——通過設備管理器：兩種結構的驅動都加載，加載的本地驅動主要由PCMCIA Host Controller，USB

Host Controller driver，主要是總線類的驅動；流接口驅動主要有音頻驅動，串并口驅動。
——動態加載：前兩者都是系統啟動時加載的，動態加載則允許設備掛載上系統時將驅動調入內核，主

要有外接板卡驅動，USB設備驅動等。

4、流接口驅動函數介紹：
1）DWORD XXX_Init(LPCTSTR pContext, LPCVOID lpvBusContext)；
pContext：指向一個字符串，包含注冊表中該流接口活動鍵值的路徑
lpvBusContext：
該函數是驅動掛載后第一個被執行的。主要負責完成對設備的初始化操作和驅動的安全性檢查。由

ActiveDeviceEx通過設備管理器調用。其返回值一般是一個數據結構指針，作為函數參數傳遞給其他流

接口函數。

2）BOOL XXX_Deinit(DWORD hDeviceContext)；
hDeviceContext：XXX_Init的返回值。
整個驅動中最后執行。用來停止和卸載設備。由DeactivateDevice觸發設備管理器調用。成功返回TRUE

。

3）DWORD XXX_Open(DWORD hDeviceContext, DWORD AccessCode ,??????? DWORD ShareMode)；
hDeviceContext：XXX_Init的返回值。
AccessCode：訪問模式標志，讀、寫或其他。
ShareMode：驅動的共享方式標志。

打開設備，為后面的操作初始化數據就夠，準備相應的資源。應用程序通過CreateFile函數間接調用之

。返回一個結構指針，用于區分哪個應用程序調用了驅動，這個值還作為參數傳遞給其他接口函數

XXX_Read、XXX_Write、XXX_Seek、XXX_IOControl。

4）BOOL XXX_Close(DWORD hOpenContext)；
hOpenContext：XXX_Open返回值。
關閉設備，釋放資源。由CloseHandle函數間接調用。

5）DWORD XXX_Read(DWORD hOpenContext, LPVOID pBuffer, DWORD Count)；
hOpenContext：XXX_Open返回值。
pBuffer：緩沖區指針，接收數據。
Count：緩沖區長度。
由ReadFile函數間接調用，用來讀取設備上的數據。返回讀取的實際數據字節數。

6）DWORD XXX_Write(DWORD hOpenContext, LPCVOID pBuffer, DWORD Count)；
hOpenContext：XXX_Open返回值。
pBuffer：緩沖區指針，接收數據。
Count：緩沖區長度。
由WriteFile函數間接調用，把數據寫到設備上，返回實際寫入的數據數。

7）BOOL XXX_IOControl(DWORD hOpenContext, DWORD dwCode, PBYTE pBufIn,????? DWORD dwLenIn, PBYTE

pBufOut, DWORD dwLenOut,??????? PDWORD pdwActualOut)；
hOpenContext：XXX_Open返回值。
dwCode：控制命令字。
pdwActualOut：實際輸出數據長度。

用于向設備發送命令，應用程序通過DeviceIoControl調用來實現該功能。要調用這個接口還需要在應用

層和驅動之間建立一套相同的命令，通過宏定義CTL_CODE(DeviceType, Function, Method, Access來實

現。如：

#define IOCTL_INIT_PORTS / CTL_CODE

(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0X801,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS)

8）void XXX_PowerDown(DWORD hDeviceContext)；

hDeviceContext：XXX_Init的返回值。

????????????????? 負責設備的上電控制。

9）void XXX_PowerUp(DWORD hDeviceContext)；

hDeviceContext：XXX_Init的返回值。

?????????? 負責設備的斷電控制

10）DWORD IOC_Seek(DWORD hOpenContext, long Amount, WORD Type)

hOpenContext：XXX_Open返回值。

????????????????? Amount：指針的偏移量。

????????????????? Type：指針的偏移方式。

將設備的數據指針指向特定的位置，應用程序通過SetFilePointer函數間接調用。不是所有設備的屬性

上都支持這項功能。

5、流接口驅動的加載和注冊表設置：

系統啟動時啟動設備管理程序，設備管理程序讀取HKEY_LOCAL_MACHINE/Drivers/BuiltIn鍵的內容并加

載已列出的流接口驅動程序。因此注冊表對于驅動的加載有著關鍵作用。下面是一個例子：

【HKEY_LOCAL_MACHINE/Drivers/BuiltI/IOControler】
“Prefix”=”XXX”
“Dll”=”drivername.dll”
其中，“Prefix”＝“XXX”中的XXX要和XXX_Init等函數中的一樣。CreateFile創建的驅動名前綴也必

須和它們一致。

6、驅動程序的編寫、編譯及其相關目錄、配置文件的格式和修改：

1）首先必須在PB相應平臺的的driver目錄下建立要創建的驅動所在的目錄。如在x:/Wince420

/platform/smdk2410/drivers目錄下建立一個IOCtrol目錄。

2）修改Drivers目錄下的dirs文件。

3）創建驅動源文件XXX.c，在該文件中實現上述流接口函數。并且加入DLL入口函數：

BOOL DllEntry(HINSTANCE hinstDll,?/*@parm?Instance pointer. */

??????????????????? DWORD dwReason,???/*@parm?Reason routine is called. */

??????????????????? LPVOID lpReserved???/*@parm?system parameter. */

?????????????????????? )

4）創建Makefile和Sources和.def文件，控制編譯。

5）使用CEC Editor修改cec文件，編譯添加的新特性。

6）復制新生成的4個文件到Release目錄下，修改注冊表文件platform.reg和platform.bib文件。

7）Make Image。

8）DownLoad Image

一般我們在驅動程序中需用LocalAlloc保留一塊存儲空間，然后用LocalCopy將I/O端口映射到該地址上，以后就可以訪問該保留下來的地址了。
而對中斷的處理各種設備不盡相同。如果是一個內置設備（Built In），一般在oalintr.h文件中定義一個新的中斷，OAL層中加上對該中斷的處理。然后在驅動程序的Init函數中用CreateEvent創建一個事件,調用InterruptInitialize 將定義好的中斷與創建的事件相關聯,再創建一個線程,在該線程中調用WaitforSingleObject等待該事件,當該設備有中斷發生時,這個事件就被觸發，WaitforSingleOjbect返回，線程被運行，我們就可以處理該中斷。
OAL中所新加的對該中斷的處理就是所謂的ISR之內容，而這個線程就是所說的IST。

其它

1.CE下同名設備不能大于10

CE5.0中已經沒有這個問題了，
以前的版本可以這樣做：
只給上層輸出一個設備，
然后用一個IOCTL去打開一個個的物理設備
這樣就可以做到不受任何限制了


2.MDD與PDD

一個驅動程序通常會被分成硬件相關（PDD）與硬件無關（MDD）層兩部分。
當然，這種分層不是必須的，只是采用這種分層以后可以少寫很多代碼，因為微軟提供了很多驅動程序的MDD。即使CE中沒有我們所寫的驅動程序的樣例，采用這種結構以后，當需要寫第二個程序時，就可以重用它的代碼,就可以提高開發效率。

MDD是提供同類型的設備（比如串口）都會有的功能，這樣PDD基本上就只有寄存器操作了。
像串口的中斷處理，Read/Write函數，其大部分代碼都是在MDD中實現的，
不同的串口實現中只需要提供一些實際操作寄存器的函數


不同的驅動程序，其MDD與PDD的接口不盡相同，
所以，當我們面對一個具體的驅動程序時，需要查幫助弄清楚需要提供哪些函數


3 XXX_Init函數的返回句柄

通常，這個句柄是驅動程序自己保存數據的一個指針，
我們在Init返回時告訴上層程序，以后上層調用其它函數（例如Open）時，
會將這個值傳入，這樣，我們就可以訪問自己的一些私有數據。

當然，也可以返回一個任意的非0值


對于一個設備驅動程序，系統不用的層會有不同的句柄。
我們在XXX＿Init中返回的句柄保存在設備管理器中，別的程序中應該是看不到的，
而用CreateFile也會得到一個文件句柄，這個保存在哪我不知道，
但和前者是不一樣的。

也就是說不同層的軟件所關心的句柄也會不一樣


4.DEBUGMSG與RETAILMSG的區別

它們都是輸出調試信息用的，
區別是：
DEBUGMSG只在DEBUG版中有效，RELEASE版中它被定義成了NULL
RETAILMSG在DEBUG和RELEASE版中都可以輸出，
而且DEBUGMSG可以在運行時刻用DEBUZONE控制要不要輸出信息。

在ship build 時，RETAILMSG 和DEBUGMSG都無效


5. 顯視屏出現了上下兩個桌面,應該是:

屏幕大小設成了只有實際大小的一半(高度).

就是說你屏幕高是600,而你驅動程序中設置的高度是300.

當然,也可以修改程序使其下半部分輸出黑色.

地址分配:

對于ARM來說,有虛擬地址和物理地址之分,對于WINCE來說,也有虛擬地址和物理地址之分. 可以這么說,ARM的虛擬地址就是WINCE系統的物理地址.?
32位的OS總共有4G的虛擬地址空間,WINCE也不例外. 其中,0x00000000~0x80000000是Application Space; 0x80000000~0xffffffff是System Reserved. 系統的物理地址就在System Reserved的這段,只能在KERNEL MODE訪問. 那么,當APPLICATION和DRIVER(都是運行在USER MODE)要訪問這些在System Reserved地址段的硬件寄存器或MEMORY怎么辦呢? 只好再建立一層映射關系,在Application Space里分配一段空間,把它映射到System Reserved里的地址上,這就是VirtualAlloc/Copy和MmMapIoSpace干的事情

總結

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