詳解WinCE驅(qū)動(dòng)程序的分類
出處:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于:2011-09-04 13:21:59
WinCE系統(tǒng)在驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)上有一個(gè)很方便的功能,就是原始設(shè)備制造商(OEMs)和獨(dú)立硬件開發(fā)商(IHVs)可以自主開發(fā)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序來支持他們的硬件。因此,在動(dòng)手進(jìn)行觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)之前,深入了解WinCE系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式是非常有必要的。
驅(qū)動(dòng)程序是介于操作系統(tǒng)和設(shè)備之間的一個(gè)代碼層,它的主要作用是為操作系統(tǒng)提供一個(gè)接口,以操作不同的硬件,包括物理的和虛擬的設(shè)備。雖然驅(qū)動(dòng)程序有很多種,但從編程的角度來看,無非是一個(gè)固定的框架中添加相應(yīng)的代碼。這里的框架指的是一個(gè)接口,面向操作系統(tǒng)。
驅(qū)動(dòng)程序的分類,從不同的角度有不同的分法。拿串口驅(qū)動(dòng)來說,可以說它是一個(gè)分層驅(qū)動(dòng),也可以說它是一個(gè)流驅(qū)動(dòng)。
先說本地驅(qū)動(dòng)(Native Drivers)和流驅(qū)動(dòng)(Stream Drivers)。WinCE下的驅(qū)動(dòng)都可以歸類到這兩個(gè)里面,二者必居其一。這是從驅(qū)動(dòng)程序提供給操作系統(tǒng)的接口來區(qū)分的。流驅(qū)動(dòng)為操作系統(tǒng)提供流接口函數(shù),如XXX_Init()、XXX_Open()、XXX_Read()、XXX_Write()、XXX_Close()等。這類的驅(qū)動(dòng)由Device Manager來管理,它調(diào)用ActivateDeviceEx()函數(shù)來加載流驅(qū)動(dòng)。ActivateDeviceEx()的參數(shù)是注冊(cè)表中相應(yīng)的鍵,用來設(shè)定加載流驅(qū)動(dòng)的屬性,如Index、Order、Prefix等等。流驅(qū)動(dòng)的注冊(cè)表配置信息一般存放在[HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\BuiltIn]下。流驅(qū)動(dòng)加載成功后,應(yīng)用程序通過調(diào)用CreateFile()、ReadFile()、WirteFile()等來訪問流驅(qū)動(dòng)的設(shè)備。流驅(qū)動(dòng)可以動(dòng)態(tài)管理,驅(qū)動(dòng)調(diào)試助手就是用來幫助調(diào)試這一類驅(qū)動(dòng)的。
與流驅(qū)動(dòng)相反,本地驅(qū)動(dòng)提供給操作系統(tǒng)的不是標(biāo)準(zhǔn)的流接口,而是事先約定好的特定接口。不同的設(shè)備,接口也不一樣。WinCE中,比較常見的本地驅(qū)動(dòng)有LCD顯示驅(qū)動(dòng)、觸摸屏驅(qū)動(dòng)、鼠標(biāo)、鍵盤驅(qū)動(dòng)以及打印機(jī)驅(qū)動(dòng)等。本地驅(qū)動(dòng)主要是人機(jī)界面相關(guān)的驅(qū)動(dòng)。它們是由GWES管理,在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)加載。他們?cè)谧?cè)表中也有各自相應(yīng)的配置信息。如鍵鼠的注冊(cè)表配置如下:
[HKEY_LOCAL_MACHINE"System"CurrentControlSet"Control"Layouts"00000409]
"Layout File"="kbdmouse.dll"
"Layout Text"="US"
"PS2_AT"="kbdmouse.dll"
"Matrix"="kbdmouse.dll"
本地驅(qū)動(dòng)由操作系統(tǒng)調(diào)用,應(yīng)用程序不能訪問。對(duì)于這類驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)調(diào)試助手是無能為力的,只能進(jìn)行編譯、、驗(yàn)證。
WinCE驅(qū)動(dòng)中經(jīng)常會(huì)聽到MDD(Model Device Driver)和PDD(Platform Dependent Driver)的概念,這是從驅(qū)動(dòng)代碼實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)來區(qū)分的。在Win CE系統(tǒng)中觸摸屏驅(qū)動(dòng)是一種分層驅(qū)動(dòng)。WinCE的驅(qū)動(dòng)可以是單層的,也可以是PDD+MDD。這沒有硬性規(guī)定,一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序可以采用分層結(jié)構(gòu),也可以采用單層結(jié)構(gòu)。一般來說,單層結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行效率更高,而分層結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方便代碼維護(hù)和移植。拿串口驅(qū)動(dòng)來說,完全可以采用單層結(jié)構(gòu)。
WinCE 6.0引入了內(nèi)核態(tài)驅(qū)動(dòng)和用戶態(tài)驅(qū)動(dòng)的概念。在WinCE5.0及先前的版本中,驅(qū)動(dòng)工作在用戶態(tài)。從代碼方面看,內(nèi)核態(tài)驅(qū)動(dòng)和用戶態(tài)驅(qū)動(dòng)沒太大差別。如果驅(qū)動(dòng)中沒有采用什么特別的技術(shù),內(nèi)核態(tài)驅(qū)動(dòng)和用戶態(tài)驅(qū)動(dòng)甚至是二進(jìn)制兼容的。內(nèi)核態(tài)驅(qū)動(dòng)被加載到內(nèi)核空間,用戶態(tài)驅(qū)動(dòng)被加載到特定的用戶進(jìn)程空間中。從執(zhí)行效率看,內(nèi)核態(tài)的驅(qū)動(dòng)效率比用戶態(tài)的驅(qū)動(dòng)高。從穩(wěn)定性方面考慮,用戶態(tài)的驅(qū)動(dòng)不會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,而內(nèi)核態(tài)的驅(qū)動(dòng)相對(duì)比較危險(xiǎn)。
從驅(qū)動(dòng)加載的時(shí)間可分為兩種:系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)加載和需要時(shí)加載。一般來說本地驅(qū)動(dòng)都是在啟動(dòng)時(shí)加載的,所以這里說的主要是流驅(qū)動(dòng)。如果想要驅(qū)動(dòng)在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)加載,只需將它的注冊(cè)表配置信息放到[HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\BuiltIn\]下,如[HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\BuiltIn\Battery],系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),Device Manager會(huì)自動(dòng)加載它。這里說一下USB設(shè)備的驅(qū)動(dòng)加載,如USB攝像頭驅(qū)動(dòng),它也屬于需要時(shí)加載的驅(qū)動(dòng)。從驅(qū)動(dòng)的接口來看,它屬于流驅(qū)動(dòng),但相對(duì)普通的流驅(qū)動(dòng),它增加了幾個(gè)函數(shù):USBDeviceAttach()、USBInstallDriver()、USBUnInstallDriver()等。USB攝像頭驅(qū)動(dòng)的加載在USBDeviceAttach()中完成。所以,它無須,也不能,用驅(qū)動(dòng)調(diào)試助手加載。需要時(shí)加載的驅(qū)動(dòng)還有一個(gè)作用,在無法修改系統(tǒng)的情況下,應(yīng)用程序中動(dòng)態(tài)加載該驅(qū)動(dòng),以完成對(duì)硬件的操作。
綜上所述,WinCE驅(qū)動(dòng)的分類,主要有以下幾種分法:
按驅(qū)動(dòng)接口分,可分為本地驅(qū)動(dòng)和流驅(qū)動(dòng);
按驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)分,可分為單層驅(qū)動(dòng)和分層驅(qū)動(dòng);
按驅(qū)動(dòng)加載的空間分,可分為內(nèi)核態(tài)驅(qū)動(dòng)和用戶態(tài)驅(qū)動(dòng);
按驅(qū)動(dòng)加載的時(shí)間分,可分為啟動(dòng)時(shí)加載和需要時(shí)加載兩種。
驅(qū)動(dòng)調(diào)試助手,是用來動(dòng)態(tài)管理流驅(qū)動(dòng)。本地驅(qū)動(dòng)和USB驅(qū)動(dòng)不再它的控制范圍內(nèi),使用時(shí)要注意這一點(diǎn)。
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