HAL全简写是HASL,hot air solder leveling,热风焊锡整平。是PCB焊盘处理的一种方式。
由Microsoft公司提出概念,使得 *** 作系统可以在不同硬件上平稳转换。使得Windows系列 *** 作系统跨平台性好,可以在不同的硬件平台上运行。
HAL:直接与硬件对话的一层,是一种设备驱动程序,通常由设备生产商提供,你可以通过常规DirectX调用直接和它通信,只有当硬件能够直接支持所要求执行的功能的时候HAL才能被使用,从而达到加速效果。
扩展资料:
PCB进程控制块是进程的静态描述,由PCB、有关程序段和该程序段对其进行 *** 作的数据结构集三部分组成。
在Unix或类Unix系统中,进程是由进程控制块,进程执行的程序,进程执行时所用数据,进程运行使用的工作区组成。
进程控制块是用来描述进程的当前状态,本身特性的数据结构,是进程中组成的最关键部分,其中含有描述进程信息和控制信息,是进程的集中特性反映,是 *** 作系统对进程具体进行识别和控制的依据。
参考资料来源:百度百科-PCB
微软认识到了这一点并尝试做一个很小的底层,以隐藏不同机器间的差异,这一层被称为硬件抽象层HAL。
HAL的作用是将 *** 作系统的其余部分表示为抽象的硬件设备,特别是去除了真正硬件所富含的瑕疵和特质。这些设备表现为 *** 作系统的其它部分和设备可以使用的独立于机器的服务的形式(函数调用和宏)。通过使用HAL服务和间接硬件寻址,当移植到新的硬件上时,驱动程序和核心只需做很少的改动。移植HAL本身是直接的,因为所有的机器相关代码都集中在一个地方,并且移植的目标是充分定义的,即实现所有的HAL服务。
选择HAL中的服务是和主板上的芯片相关的,因为这些芯片从一个机器到另一个机器的变化是具有可预见限度的。换句话说,设计它是为了隐藏不同厂商主板之间的差别,而不是X86和Alpha之间的差别。HAL服务包括对设备寄存器的访问、总线独立的设备寻址、中断处理和复位、DMA传输、定时器和实时时钟的控制、底层的自旋锁(Spin Lock)和多处理机同步、BIOS接口以及CMOS配置内存。HAL没有提供对特殊I/O设备(如键盘、鼠标、硬盘和内存管理单元)的抽象或服务。
举一个例子来说明硬件抽象层的功能。考虑内存映射I/O和I/O端口的对比。一些机器具有前者,一些机器具有后者。驱动程序该怎样编写?是否使用内存映射呢?强制选择会使驱动程序无法移植到另一种实现方式的机器上,为此,硬件抽象层专为驱动程序的编写者提供了三个读设备寄存器的函数和另外三个写寄存器的函数:
uc=READ_PORT_UCHAR(port)WRITE_PORT_UCHAR(port, uc)
us=READ_PORT_USHORT(port)WRITE_PORT_USHORT(port, us)
ul=READ_PORT_ULONG(port)WRITE_PORT_LONG(port, ul)
这些函数分别读写无符号8位、16位、32位的证书到特定的端口。由HAL决定是否需要内存映射I/O,这样,一个驱动程序可以不被修改而在具有不同设备寄存器实现的机器间移植。
驱动程序常由于各种原因而访问特定的I/O设备。在这个硬件层上,一个设备的某个总线上会有一个或多个地址。由于现代计算机常有多种总线(PCI、PCI-E、SCSI、USB等),很可能两个或更多设备具有相同的总线地址,因此需要通过某种方式来区分它们。HAL提供了一个服务,该服务通过将总线相连的设备地址映射到系统范围内的逻辑地址来识别设备。这样,驱动程序就不需要知道哪条总线上有哪个设备了。这些逻辑地址与 *** 作系统为用户程序提供的指向文件和其他系统资源的句柄是类似的。这种机制也使总线结构的属性和寻址方式对于高层不可见。
中断也存在类似的问题——它们也是总线相关的。同样,在这里,HAL为系统范围内的中断提供命名服务,并允许驱动程序以可移植的方法将中断服务例程和中断联系起来而不用知道哪个中断向量对应于哪条总线。此外,中断请求级别管理也在HAL处理。
HAL提供的另一项服务是以一种设备独立的方式设置并管理DMA传输。系统范围内的DMA引擎与特定I/O卡上的DMA引擎都可以 *** 作。对设备的访问是通过其逻辑地址进行的。HAL还实现了软件的分散、聚集(scatter/gather)(对非连续的物理存储块进行写或读)。
此外,HAL还以一种可移植的方式管理时钟与定时器。时间记录以100ns为单位(起始于1601年1月1日),这样就比以2s为单位(起始于1980年1月1日)的MS-DOS事件记录精确得多,HAL还为许多发生于17.18.19世纪的计算机相关事件的记录提供了致贺词。这种时间服务将驱动程序从始终运行的实际频率中分离出来。
内核组件(Kernel Component)有时需要在非常低的层次上同步,特别是为了避免多处理机系统中的竞争状态。HAL提供了一些原子方法来管理这种同步,如自旋锁——一个CPU仅仅等待一个由其他CPU占用的系统资源被释放,尤其是在资源只被几条机器指令所占用的情况下。
最后,当系统启动以后,HAL与BIOS进行对话,并检查CMOS配置内存(如果有的话),以查明该系统包含了哪些总线和I/O设备,以及他们是如何配置的。之后这个信息会被存入注册表,这样,其他系统组件就能够查询它,而不必了解BIOS或配置内存如何工作。
由于HAL高度依赖于机器,它必须与其所装入的系统完全匹配,因此,Windows的安装光盘上提供了许多种版本的HAL。系统安装时,选择一种合适的HAL并以hal.dll为名复制到硬盘上的系统目录windows\system32或winnt\system32下。之后所有的启动都使用该版本的HAL,删除这个文件将导致系统无法启动。
HAL(硬件抽象层) 初始化2 HAL IO *** 作流程 -- HAL functions 与内部数据处理类似发送/接收,读/写. 提供三种处理模型 a Polling mode 查询模式,HAL函数在数据处理完成(阻塞)后返回处理状态(ok or err),可以通过HAL_PPP_GetState()获取具体错误信息 <img src="d99d3f80-e264-472f-a9db-a088dc0c5c20_files/6ae88b28-8824-40a4-a8ea-71c3b1b5a415.png" border="0" alt="" style="font-size: 10.5ptline-height: 1.5" name="" width="416" height="205"> b Interrupt mode 中断模式,启动数据处理并开启了相应中断后返回处理状态;该模式下,驱动程序声明了4个函数 • HAL_PPP_Process_IT(): 启动中断处理,一般在用户文件中 • HAL_PPP_IRQHandler(): 全局外设中断,一般在stm32f0xx_it.c中 • __weak HAL_PPP_ProcessCpltCallback (): 有关处理结束回调函数 • __weak HAL_PPP_ProcessErrorCallback(): 有关错误回调处理 __weak 弱声明,用户可以在应用中重新实现
c DMA mode 使能相应的DMA中断并启动DMA处理数据后返回处理状态; *** 作结束后调用回调函数通知用户处理完成;该模式下,驱动程序声明了4个函数:• HAL_PPP_Process_DMA():启动DMA过程,一般在用户文件中 • HAL_PPP_DMA_IRQHandler():外设使用的DMA中断,一般在stm32f0xx_it.c中 • __weak HAL_PPP_ProcessCpltCallback():有关过程结束回调函数• __weak HAL_PPP_ErrorCpltCallback():过程错误回调函数 如果使用DMA模式,通常在HAL_PPP_MspInit()回调函数中执行DMA初始化
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