driverworks开发pci的驱动程序怎样获取资源的io空间地址

0 引言

如果把PC机作为控制系统的 *** 作平台，PCI总线作为一种先进的高性能32／64位局部总线正迅速取代原来的ISA总线的主导地位，以用于高速外设，并成为微型计算机系统的主流系统，因而也成为工程开发人员用于工业控制的首选。为了缩短开发周期，一般都采用专用的接口器件。本文就是采用PLX公司的PCI9052来把PCI总线上的 *** 作转换为对局部总线的 *** 作，同时通过双口RAM实现和下位机的存储转接。针对一般PCI总线开发时由于软硬件分离使开发的软硬件不能很好结合的现象，本文结合实例介绍了应用程序并给出了如何通过DriverStudio开发的PCI设备驱动程序来访问PCI设备卡硬件资源的具体程序。

1 PCI的配置空间及其配置

PCI总线支持存储器地址空间、I／O地址空间和配置空间等三个物理空间。其中，配置空间是PCI总线所特有的一个空间，PCI总线能实现即插即用的功能，正是通过它特有的配置空间来实现的。PCI配置空间的大小为256字节，分为头标区和设备有关区。直接影响设备特性的配置寄存器在头标区，其他部分则因设备而异。PCI总线的配置空间通常与PCI接口芯片相关。该配置空间包括一系列的PCI配置寄存器。本文采用的PCI9052芯片的配置寄存器分为PCI配置寄存器和局部配置寄存器，二者都可以由PCI总线和串行EEPROM访问。

在PCI配置寄存器中的设备ID、制造商ID、版本号、首区类代码、类别代码、指令寄存器和状态寄存器等寄存器在所有的PCI设备中都必须实现，具体设置可参考文献[1]。通常情况下， *** 作系统可使用这些寄存器的内容来决定该PCI设备的加载其驱动程序。

PCI总线最重要的功能之一是通过基地址寄存器和局部配置寄存器在地址空间重定位PCI设备。系统上电时，通过上层应用软件能判断系统中存在那些设备，并建立协调的地址映射。所以，基地址寄存器和局部配置寄存器是实现驱动程序的关键。

PCI配置寄存器提供有6个基地址寄存器(BASE0～BASE5)这些基地址都是系统中的物理地址，其中BASE0和BASE1是用来访问局部配置寄存器的基地址，BASE0是映射到内存的基地址，BASE1是映射到I／O的基地址，可用于通过内存和I／O来访问局部配置寄存器。这两个基地址可固定用于PCI9052芯片的寄存器 *** 作。

通过BASE2～BASE5四个空间最多可以访问局部端所接的4个芯片，实现4个局部地址空间(局部空间0～3)的PCI总线访问。PCI总线对局部端所接芯片的局部地址映射是通过4个寄存器组(PCI基地址寄存器，局部范围寄存器，局部基地址寄存器，局部总线区域描述符)来实现的。这个组定义了每个空间以及相应局部空间的特性。它们将局部端的芯片通过局部端地址(在局部配置寄存器中设置)翻译成PCI总线地址，也就是将本地的芯片映射到系统的内存或I／O口。而片选信号寄存器则是用来选定这些局部端所接的芯片的。这样，用程序 *** 作这一段内存(或I／O)实际上就是对本地芯片的 *** 作。其映射关系如图1所示。这些寄存器的内容必须在芯片复位时通过串行E2PROM进行加载，而正确配置E2PROM的内容则是使用PCI9052的关键。

本设计选取LAS0(Local Address Space 0)来访问局部端的双口RAM芯片中的2 KB寻址空间，与其有关的寄存器有四个：LAS0范围寄存器、LAS0局部基址寄存器、LAS0局部总线区域描述符和片选0基址寄存器。LAS0范围寄存器规定了地址空间的大小。由于需要2 KB的内存空间，而计算机预留了32 KB空间(即8000H)，所以其寄存器值为0xFFFF8000H，而类型则是不可预取的；LAS0局部基地址寄存器定义了设备卡资源上所占用的基地址，它的最终目的是将这个基地址重新映射到PCI地址空间。由于基地址必须是32KB的整数倍，因此，为方便起见，可以将基地址定为00000000H，又由于位0为空间使能位，所以，寄存器的值为00000001H；LAS0局部总线区域描述符用来定义地址空间0的具体工作特性。

该总线采用16位总线宽度，工作方式定义为不使能突发和不预取，因此，该寄存器的数值初步确定为4043A1C0H，最终的值则需要不断测试才能确定；片选0基址寄存器使用PCI9052的CS0#作为双口RAM的片选信号，CS0#片选信号的起始地址和地址范围由片选0基址寄存器设置，局部总线的容量是2 KB，第11位为1，基地址是该范围的16倍，一般将倍数放置在范围位之后，所以寄存器值设置为0xO008401。当从局部空间0基址开始的2 KB空间范围落在CS0基地址寄存器所设置的范围内，CS0端有效，这种方式可减少地址译码得到的片选逻辑。

用PLX9052可将PCI总线上的 *** 作转换为对局部总线的 *** 作，即通过LAD0～LAD7、RD、WR、CS等对局部端芯片访问。如果系统分配给本卡的存储空间为FFFF0000H～FFFF7FFFFH。那么，当系统通过PCI总线访问这个区域时，PLX9052就会应答，并将其转换为局部地址0x0000H～0x07FFH，另外，PLX9052自身也有一些内部寄存器，它们被自动映射到另一片内存区域，可通过PCI总线直接访问。

PCI9052提供了两种类型的中断源(硬件中断和软件中断)。中断可通过PCI9052中断控制／状态寄存器来(INTCSR)允许和禁止。PCI9052通过2个局部中断引脚来实现硬件中断，它们支持边缘和电平触发中断，可以通过对INTCSR寄存器的编程来实现局部中断，然后产生PCI中断(INTA)，并生成PCI中断INTA#方式。PCI9052可以软件方式产生中断，设计时只需要将INTCSR寄存器的软件中断位设置为1即可。

2 驱动程序的开发

在开发PCI板卡功能驱动程序之前，首先要明白所需的PCI硬件资源，并针对设备卡的硬件资源来处理PCI设备的内存、端口的读写，以及中断处理，从而实现PCI设备功能。

21 驱动程序在 *** 作系统体系结构中的位置

*** 作系统结构可分为五层模型：

(1)用户应用程序；

(2)IO管理层；

(3)驱动程序；

(4)HAL(硬件抽象层)；

(5)硬件。

图2给出了Windows2000 *** 作系统驱动程序开发者所关心的特征，一般情况下，软件要么在用户模式中执行，要么在内核模式下执行。从驱动开发的角度上看，WDM模型为存在于Win-dows2000系统中的驱动程序提供了一个参考框架。作为Windows2000系统结构开发人员，由于 *** 作系统为应用程序，而在驱动程序和硬件之间提供有系统服务接口和平台相关 *** 作，因此，设计时只需要关注应用程序和设备驱动程序的开发。

22 设备资源

PCI设备的硬件资源分配与管理是驱动程序很重要的部分，设备的硬件资源包括内存空间、I／O空间和中断。由于PCI总线为PnP总线，PCI设备的硬件资源是由PCI配置机构动态分配给PCI配置寄存器的，因此，驱动程序首先需要取得这些资源才能 *** 作硬件。当PnP管理器检测到PCI设备时，系统就会发送IRP_MN_START_DEVICE的IRP给驱动程序，驱动程序调用OnStartDevice以启动例程处理，并在启动例程里获取该IRP栈，同时把它包含的系统分配给该设备的资源信息。

用DriverStudio开发驱动程序时，应在Wizard中设置好PCI设备的资源。对于实际的PCI9052设备卡，其基地址寄存器0和1分别固定用于PCI9052局部寄存器的内存映射地址和I／O映射地址，基地址寄存器2则用于设备卡的内存映射地址，并使用局部中断引脚来产生PCI中断，以分别生成对应的KIoRange类、KMemoryRange类和KInterrupt类。这些配置信息由配置管理器发送到OnStartDevice中重载该成员函数，而开发者则不必再处理。在一般情况下，驱动程序无需再访问PCI设备的配置空间，如果需要访问，则可通过类KPciConfiguration，该类包含了通过向PCI总线发送渎写配置空间的IRP *** 作。也可定义类KRe-sourceAssignment来获取PCI的端口地址和中断号以及内存地址和大小，并把得到的资源放在用户自己定义的变量中。

23 WDM驱动程序对硬件资源的访问

获取设备的硬件资源以后，就可以对硬件资源进行访问了。对硬件的访问一般包括I／O端口访问和内存访问，它们分别对应PCI配置空间的I／O空间和内存空间。从图2可以看出，当应用程序需要访问设备时，它就会调用Win32API函数(如ReadFile)。Win32子系统模块通过调用平台相关的系统服务接口实现该API，而平台相关的系统服务则调用内核模式来支持例程。即在调用ReadFile函数时，首先到达系统的人口点，然后调用系统服务接口，最后由系统调用内核模式的服务例程。执行时首先检查传递给它们的参数，然后创建一个“I／O请求包(IRP)”的数据结构，并把这个数据结构送到某个驱动程序的入口点执行IRP设备驱动程序，最后再访问硬件。对于PIO方式的设备，一个IRP_MJ_READ *** 作将直接读取设备的端口或设备的内存寄存器。一般会使用硬件抽象层(HAL)来访问硬件。IRP贯穿于驱动程序之间，它在应用程序、驱动程序和设备之间起着桥梁作用，可称之为内核态的“消息”。驱动程序完成一个I／O *** 作后，可通过调用一个特殊内核模式服务例程来完成该IRP，完成 *** 作时再处理IRP的最后工作，以它使等待的应用程序恢复运行。

用DriverStudio开发驱动程序时，可根据配置声明KIoRange类、KMemoryRange类和KInterrupt类来实现对内存空间、I／O空间、中断的 *** 作。在本例中，基地址寄存器0和1固定用于PCI9052芯片的 *** 作寄存器内存映射地址和I／O映射地址，基地址寄存器2则用于双口RAM的内存映射。通过一个外部引脚即可产生中断。标识两个KMem-oryRange类实例、一个KIoRange类实例和一个KInterrupt类实例的具体实现细节如下：

(1) I／O端口的访问

I／O端口的访问流程如图3所示，应用程序通过API函数DeviceIoControl的调用，并调用驱动程序的分发例程DeviceControl，同时通过KIoRange类来实现对I／O映射空间的访问。需要注意的是，当DeviceloControl异步调用的时候，必须在驱动程序中添加取消例程，并在DeviceControl例程中阻止一个应用程序对其的多次调用。KIoRange类的成员函数outb、inb、outw、inw、ind、outd可分别用于从端口读或写一个字节、字和双字数据。在WDM中，对于I／O端口，系统可将其看成寄存器，一般用于数字传输量比较小的地方。在对PCI设备的访问中，I／O端口的访问通常比较频繁。

(2) 内存的访问

在基于DriverStudio开发的驱动程序中，向存储器空间读写大量数据一般选用Write／Read函数，但对于一个实际存在的物理设备的访问，在某一时刻只能进行一个 *** 作，因而在访问内存对象的时候，一般都要求一个IRP排队的队列，可通过设备类的成员函数QueueIrp将IRP插入队列。DriverWorks提供有KDeviceQueue类，其成员函数StartIo用于处理设备对象的IRP队列。具体的 *** 作是通过KMemoryRange类来实现对设备内存映射空间的访问。其访问流程见图4所示。需要注意的是，当IRP队列为空时，调用QueueIrp时，系统将同步调用StartIo函数。

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本文介绍如何开发和测试 Windows CE 50 设备驱动程序。本文循序渐进地介绍如何创建流驱动程序，如何创建自定义 Windows CE Test Kit

(CETK) 测试，以及如何编写应用程序来测试驱动程序。这要花费大约 60 分钟来完成。

本页内容

第一部分：建立设备驱动程序

第二部分：测试流驱动程序测试代码

第三部分：检验驱动程序

第四部分：使用

Windows CE Test Kit

第五部分：创建自定义

CETK 测试

第六部分：确定谁拥有流驱动程序

小结

第一部分：建立设备驱动程序

在本练习中，您将使用 Platform Builder 来添加作为设备驱动程序的项目。

在 开始编写驱动程序之前，您应该了解设备驱动程序的用途。驱动程序将基础硬件从 *** 作系统中抽象出来，使之更好地面对应用程序开发人员。应用程序开发人员无需

知道显示硬件或串行硬件的详细信息 — 例如，串行设备是用 Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART)

实现的还是用 field-programmable gate array (FPGA)

实现的。在大多数情况下，应用程序开发人员根本不需要知道硬件是如何实现的。

Microsoft Windows 为开发人员公开了调用硬件的应用程序编程接口

(API)，他们不需要知道物理硬件的情况。例如，为了向串行端口写入数据，应用程序开发人员只需调用 COMx 上的 CreateFile( )（其中 x

表示您要打开的串行端口编号，例如 COM1 代表串行端口 1），再调用 WriteFile( ) 以将一些字节数据写入串行端口，然后调用

CloseHandle( ) 以关闭串行端口。不管基础串行硬件是什么（也不管您运行的是哪个 Windows *** 作系统），API 都会以同样的顺序执行。

相同的情况也适用于其他 API：如果您希望在显示表面画一条线，那么您只需调用 PolyLine( )、MoveToEx( ) 或 LineTo(

)。作为应用程序开发人员，大多数情况下您都不需要知道显示硬件的情况。此处调用的 API 将返回显示表面的维数、颜色深度等等。

好 消息是开发人员可以调用一个一致的、众所周知的 API 集。这些 API

将他们的应用程序从基础硬件中抽象出来。这至关重要，因为应用程序开发人员无法知道应用程序是运行在便携式计算机上，还是运行在 Tablet PC

上，抑或运行在桌面计算机上。无论电脑以 1024×768 还是 1600×1200

的分辨率运行，应用程序开发人员都可以在运行时查询屏幕分辨率和颜色深度，因此不需要构建只在特定硬件上运行的应用程序。

驱动程序只是一 个动态链接库(DLL)。将 DLL 加载到父进程地址空间；然后父进程就可以调用从该 DLL 公开的任何接口。通常，父进程通过调用

LoadLibrary( ) 或 LoadDriver( ) 来加载驱动程序。LoadDriver 不仅将 DLL 加载到父进程地址空间中，而且还要确保 DLL

没有“paged out”。

调用进程如何知道从您的 DLL 或驱动程序公开了哪些 API 或函数呢？父进程调用 GetProcAddress( )，后者可以获取函数名称和所加载的

DLL 的 hInstance。如果函数存在，调用返回该函数指针；如果没有从 DLL 公开该函数，则返回 NULL。

流驱动程序也公开了一个众所周知的函数集。对于流驱动程序，您会希望能够将字节流写入设备中，或者从设备中读取字节流。因此，在前面使用的串行端口示例中，您可能希望从您的驱动程序公开如下函数集：Open、Close、Read

和

Write。流驱动程序还公开一些其他函数：PowerUp、PowerDown、IOControl、Init

和 DeInit。

您可以将现有的 *** 作系统映像用于模拟器平台（Basic Lab MyPlatform 平台最理想）。然后，您就可以将

DLL/驱动程序项目添加到该平台了。

在构建并下载了该平台之后（这表明 *** 作系统启动并运行良好），您需要创建您的主干驱动程序。您可以使用 File 菜单上的 Platform

Builder New Project or File 命令创建一个 Microsoft Windows CE DLL。创建用于公开函数或资源的

DLL 与创建用作驱动程序的 DLL 之间没有什么不同；唯一的不同之处在于 DLL 公开哪些函数，以及如何在平台上注册或使用 DLL。

此 外，一种创建国际化应用程序的方法是，首先创建包含一组核心语言字符串、对话框和资源的基本应用程序，然后创建许多外部

DLL，其中每个都包含针对特定区域设置的对话框、字符串和资源。然后，应用程序就可以在运行时加载相应的语言资源。只需要添加 DLL

文件，您就可以将语言添加到应用程序中。在 Developing International

Software 一书中描述了与此相关的主题以及其他一些有趣的主题，可以在 Microsoft Press 网站上获得此书。

添加一个作为设备驱动程序的项目

用 Platform Builder 打开现有的 MyPlatform 工作区。

在 File 菜单上，单击 New Project or File。

选择 WCE Dynamic-Link Library，给它一个合适的名称（例如，StreamDrv），然后单击

OK，如下图所示。

在下图所显示的页面中多少填写一些您需要的信息，然后单击 Next。

单击 A simple Windows CE DLL project，如下图所示。

单击 Finish 完成此向导。

此时，DLL 只包含一个空的 DllMain

函数。您可以公开一些应用程序要调用的函数，并公开一些资源（可能使之成为识别语言/文化的应用程序的一部分），或者使之成为一个设备驱动程序。在本文中，您将使用

Windows CE Stream Driver Wizard 创建您的主干流驱动程序。

在 Windows CE 中，打开流驱动程序就像打开文件一样，只需根据唯一的三字母前缀（例如，COM）。

为您的驱动程序选择一个唯一的三字母标识符。在 Location

框中输入您之前创建的流驱动程序的完整路径。或者使用“browse”按钮定位到 Platform Builder 安装中的 PBWorkspaces

目录，找到您前面创建的平台，然后找到流驱动程序的名称（在前面的示例中，此路径为 PBWorkspaces\TuxPlat\StreamDrv）。

在 Driver Filename 框中输入驱动程序的名称。如下图所示，使用与您前面使用名称 (StreamDrv)

相同的名称，以确保改写在 Platform Builder 中创建的原始文件。

按 Go，将生成流驱动程序源代码。

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第二部分：测试流驱动程序测试代码

现在您已经编写了用于 Windows CE 的自定义流驱动程序的基本代码。此时，驱动程序还没有与任何硬件连接。

在 编写完驱动程序之后，您需要为开发人员提供一种测试它的方法。Windows CE 附带了 Windows CE Test Kit

(CETK)，它提供了用于各种驱动程序类型的驱动程序测试，包含网络连接、蓝牙、串行端口以及显示。您编写的驱动程序是一种自定义的流驱动程序，它没有

公开与现有的驱动程序测试一样的功能，因此您需要为该驱动程序编写一个自定义测试。虽然您完全可以编写一个应用程序来演练驱动程序，但提供一个 CETK

模块或许更好些，在开发期间可以使用此模块，并且还可以将此模块提供给客户，供他们在装配硬件上测试驱动程序。

在这一部分的练习中，您将执行以下过程：

创建主干 Tux 模块

将自定义驱动程序的测试代码添加到 Tux DLL 中

重新构建 *** 作系统

设置断点

创建主干 Tux 模块

在 Platform Builder 中，在 File 菜单上单击 New Project or File。

选择 WCE TUX Dynamic-Link Library，键入 TuxTest 作为项目名称，输入一个位置，单击

Workspace Project，然后单击 OK，如下图所示。（实际上，您可以选择任意一个项目类型；对于本文，单击

Workspace Project）。

在下图显示的页面中多少填写一些您需要的信息，然后单击 Next。

阅读下图所显示的屏幕上的信息，然后单击 Next。

在最后一页上，您可以选择选取 Release Type 下的

CETK，如下图所示。该选项关闭了某些二进制的优化，以提高调试工作效率。单击 Finish。

单击 View | File View，然后展开 Projects 树显示 tux

源代码，如下图所示。

前图中需要注意的重要文件是：

fth — 该文件包含 tux DLL 所用的函数表。

testcpp — 该文件包含从该函数表中调用的测试过程。

TuxStreamTestcpp — 该文件包含 DLLMain 和 ShellProc，后者是从 Tuxexe

调用的。

将自定义驱动程序测试代码添加到 Tux DLL 中

打开源代码 Testcpp。

使用 CodeClip 来获得 Tux_Custom_Test | TuxCode 源代码。

用 CodeClip 中的代码替代函数 TestProc 中的内容。

您会注意到，Testcpp 中的代码加载了一个名为 Demodll 的驱动程序。对于本文，您创建了一个名为 StreamDrv

的驱动程序。您需要修改源代码以加载您的 StreamDrvdll 驱动程序。

找到 Testcpp 中调用 LoadLibrary 的源代码的位置，然后将要从 Demodll

中加载的驱动程序的名称修改为 StreamDrvdll。

在 Platform Builder 文件视图中，右键单击 TuxTest 项目，然后单击 Build Current

Project。

您还需要从该目录中添加 Windows CE Test Kit 组件。

在 Device Drivers 下，找到该目录中 Windows CE Test Kit 组件的位置，然后选择

Add the Windows CE Test Kit，将该组件添加到您的平台中。

注 将该组件添加到您的平台上并没有将任何文件添加到最后的 *** 作系统映像中；它将 Clientside 文件添加到 build release

文件夹中。您可以从 Platform Builder 下载 Clientside 应用程序，并在目标设备上运行该应用程序。

现在您需要重新构建您的 *** 作系统，以便合并这些变更。

重新构建 *** 作系统

在 Platform Builder 中，选择 Build OS | Sysgen。

构建过程将会花大约 5 分钟完成。

当加载驱动程序时，在流驱动程序的入口点设置一个断点来观察非常有用。

设置断点

单击 File View，打开 StreamDrv 项目，然后打开 Source files。

找到并打开 StreamDrvcpp。

找到 DllMain，然后找到并单击 switch 语句。

按 F9 设置断点。

单击 Target | Attach，将 *** 作系统下载到模拟环境中。

您会看到以下调试输出，断点将启用。注意，在加载 *** 作系统的用户接口 (UI) 之前，这早就发生了。

4294780036 PID:23f767b6 TID:23f767e6 0x83fa6800: >>> Loading module

streamdrvdll at address 0x01ED0000-0x01ED5000

Loaded symbols for

'C:\WINCE500\PBWORKSPACES\DRVDEMO\RELDIR\EMULATOR_X86_DEBUG\STREAMDRVDLL'

单击 switch 语句，然后按 F9 禁用断点。

按 F5，允许 *** 作系统继续加载。

现在，您已经构建了一个 Windows CE 50

*** 作系统，它包含一个自定义流驱动程序，并且您已经在 *** 作系统引导顺序的过程中看到了驱动程序加载。

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第三部分：检验驱动程序

在这一部分的练习中，您将执行以下过程：

使用命令行工具查看从驱动程序公开的函数

使用远程系统信息 (Remote System Information) 工具检验驱动程序

确定驱动程序已加载

检验您所创建的设备驱动程序的第一种方法是查看从该驱动程序公开的函数。Windows CE 附带了一个名为 Dumpbin

的命令行工具，可以用于检验导入应用程序或模块的内容，或者从 DLL（或驱动程序）导出的内容。

使用命令行工具查看从驱动程序公开的函数

在 Platform Builder 中，单击 Build OS | Open Release

Directory。该 *** 作为当前的工作区打开 build release 文件夹中的 Command Prompt 窗口。

键入 dumpbin exports StreamDrvdll

下图显示输出。您可以看到，所有需要的流驱动程序函数都是从驱动程序公开的；函数是从 DLL 公开的（通过该项目的 def 文件）。

键入 Exit 关闭 Command Prompt 窗口

StreamDrvdef 文件的内容如下所示。

LIBRARY DemoDriver

EXPORTS

DEM_Init

DEM_Deinit

DEM_Open

DEM_Close

DEM_IOControl

DEM_PowerUp

DEM_PowerDown

DEM_Read

DEM_Write

DEM_Seek

CustomFunction

CustomFunctionEx

您可以检验驱动程序的第二种方法是通过远程系统信息工具。

通过远程系统信息工具检验驱动程序

在 Platform Builder 中，单击 Tools | Remote System

Information。

选择 Windows CE Default Platform | Default Device，然后单击

OK，如下图所示。

此过程将远程系统信息应用程序连接到 Platform Builder 正在使用的当前活动平台上。下图显示了结果。

您也可以使用加载模块列表来确定已加载了您的驱动程序。

确定驱动程序已加载

在 Platform Builder 中，使用 Target Control 窗口 (gi mod) 或 View |

Debug Windows | Modules and Symbols。

下图显示了此过程的结果。

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第四部分：使用 Windows CE Test Kit

Windows CE Test Kit 包含设备端组件和桌面组件。设备端组件叫做 Clientsideexe，通过从目录中添加 CETK

组件，您可以将设备端组件添加到您的工作区中。注意，将 Clientsideexe

应用程序添加到工作区中并没有将任何文件添加到最终 *** 作系统映像中，但它却将应用程序复制到 build release 文件夹中。

在桌面计算机上运行 CETK 之前，您需要启动设备上的 Clientsideexe 应用程序。没有链接工具（比如远程工具）的原因在于，CETK

也将运行在装配（零售）设备（比如 Pocket PC）上。

在这一部分的练习中，您将执行以下过程：

检验 Windows CE Test Kit 用户接口

运行一个标准测试

检验 Windows CE Test Kit 用户接口

在 Platform Builder 中，在 Tools 菜单上单击 Windows CE Test

Kit。

这 一步启动 Windows CE Test Kit 应用程序，如下图所示。注意，这不是一个标准的远程工具。Windows CE

附带的大多数远程工具都使用 Kernel Independent Transport Layer

(KITL)，一种将工具从基础通信硬件中抽象出来的传输，以便这些工具可以运行在以太网、串行端口、1394、USB 或者其他传输上。

虽然对于 Windows CE 50，Windows CE Test Kit 通常通过套接字连接，但是也已经更新了工具来支持 KITL。

在 Windows CE Test Kit 中，单击 Connection | Start

Client。

这一步显示 Device Connection 对话框，其中您可以选择是通过套接字连接还是通过 KITL 连接。

确保清除了 Use Windows Sockets for the client/server communication

复选框，如下图所示。

单击 Connect。

在远程工具 (KITL) 的标准用户界面中，选择 Windows CE Default Platform | Default

Device，然后单击 OK，如下图所示。

该过程在目标设备上启动 Clientsideexe，并连接到目标设备上。在完成连接之后，CETK 枚举目标平台上支持的设备，并禁用 CETK

中不支持的设备。

在 CETK 连接到目标设备并枚举设备之后，UI 如下图所示。注意，禁用了某些硬件类别，比如 Bluetooth、IR

Port 和 Modem。

将自定义测试添加到 CETK 中之前，您可以运行一个标准测试，以查看测试工作如何进行。

运行标准测试

在 CETK 中，展开 Windows CE (x86)。

找到并展开 Serial Port。

右键单击 Serial Port Driver Test，然后单击 Quick Start。

这一步只运行了这一个测试，还没有运行所选的其他测试。UI 指示测试正在进行，如下图所示。

CETK 提供测试过程和测试输出的更新。您也可以在 Platform Builder 中检验调试输出，以便查看测试过程，如下例所示。

405910 PID:83d4ee4a TID:83ea5a8a Test Name: Set event mask and wait for

thread to close comm port handle

405920 PID:83d4ee4a TID:83ea5a8a Test ID: 1007

405920 PID:83d4ee4a TID:83ea5a8a Library Path: \serdrvbvtdll

405920 PID:83d4ee4a TID:83ea5a8a Command Line:

405920 PID:83d4ee4a TID:83ea5a8a Result: Passed

405920 PID:83d4ee4a TID:83ea5a8a Random Seed: 15595

405930 PID:83d4ee4a TID:83ea5a8a Thread Count: 1

405930 PID:83d4ee4a TID:83ea5a8a Execution Time: 0:00:05110

405930 PID:83d4ee4a TID:83ea5a8a

^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

如果 CETK UI

指示模拟器上的串行端口测试已经失败（如下图所示），那么失败可能不是由于每个测试的完全失败而导致的。它可能表明，全部测试套件只有一部分已经失败，并且这部分实际上也是期望的行为。

右键单击 Serial Port Driver Test [Failed]，然后单击 View

Results。

出现如下图所示的窗口。

查看上图所示的结果，您可以看到，已经运行了 10 个单独的测试。除了 Set and verify receive timeout

以外，所有这些测试都已经通过。

要获得更多信息，您可以单击个别测试。

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第五部分：创建自定义 CETK 测试

通过使用 Platform Builder User-Defined Test Wizard，您可以创建一个自定义 CETK

测试。该测试将验证自定义流驱动程序（您也已经将其添加到平台中）的导出函数。

在这一部分的练习中，您将执行以下过程：

列出 CETK 中的自定义流驱动程序测试

运行自定义流驱动程序测试

列出 CETK 中的自定义流驱动程序测试

在 CETK 中，单击 Tests | User Defined。

这一步启动 User-Defined Test Wizard。该向导的第一页只是一些信息。

单击 Next，如下图所示。

单击 Add a New Test，然后单击 Next，如下图所示。

输入下列信息，然后单击 Next：

· 在 Name of Test 框中键入 Custom Stream Driver Test

· 在 Tux Module (DLL) 框中，定位到

C:\Wince500\PBWorkspaces\MyPlatform\RelDir\Emulator_x86_Debug 目录，然后选择

testdll 或 TuxTestdll（这依赖于您在 Platform Builder 中所使用的 Tux

测试的名称）。

· 在 Command Line 框中，保留当前测试的默认设置。

· 在 Processor 框中键入 x86

下图显示信息如何出现在当前的向导页中。

单击 Copy the files to the directory for user-defined tests，然后单击

Next，如下图所示。

您需要将自定义驱动程序测试（您的 DLL）复制到用户定义的测试文件夹中。如果您要删除现有的工作区，那么自定义驱动程序测试仍然保持完好。

单击 Next，如下图所示。

单击 Finish，如下图所示。

CETK 应用程序不会用新的测试进行自动刷新。您需要重新同步桌面应用程序，以查看新添加的测试。

右键单击 Windows CE (x86)，然后单击 Redetect Peripherals。

该过程添加了一个名为 User Tests 的新驱动程序类别。您只添加了一个测试，因此，当您展开这个项目时，您只能看到 Custom

Stream Driver Test。

注 已经将自定义流驱动程序测试的 DLL 复制到下列位置： C:\Program Files\Windows CE Platform

Builder\500\CEPB\wcetk\user\x86

运行自定义流驱动程序测试

在可用的测试列表中展开 User Tests。

右键单击 Custom Stream Driver Test，然后单击 Quick Start。

首先，要理解 *** 作系统的概念， *** 作系统是用户和硬件之间的一层媒介程序。不管是Linux还是Windows或者安卓、IOS，它的主要功能有两点：\x0d\1、有效管理硬件。\x0d\2、方便用户 *** 作。\x0d\\x0d\其次，Linux内核是Linux系统的核心程序，主要完成任务调度、内存管理、IO设备管理等等功能，主要目的是为了应用程序提供一个稳定良好的运行环境，这是一个基础。\x0d\\x0d\再次，驱动程序是 *** 作系统有效管理硬件的一个途径。应用程序是方便用户 *** 作提供的程序，比如Shell，Linux中的bashshell以及KDE、gnome等图形Shell都是应用程序。你可以简单的理解为驱动程序实现了 *** 作系统对硬件的有效管理，应用程序实现了 *** 作系统方便用户 *** 作的目的。\x0d\\x0d\最后，从编程角度来看，Linux内核就是一个调用库，应用程序通过调用Linux提供的API函数来实现 *** 作，Linux内核通过与驱动通信实现对硬件的有效管理。具体的编程细节，需要自己在实践编程中体会。这是一个整体的描述。

写作本文档的目的，是为了解释为什么Linux既没有二进制内核接口，也没有稳定 的内核接口。这里所说的内核接口，是指内核里的接口，而不是内核和用户空间 的接口。内核到用户空间的接口，是提供给应用程序使用的系统调用，系统调用 在 历史 上几乎没有过变化，将来也不会有变化。我有一些老应用程序是在09版本 或者更早版本的内核上编译的，在使用26版本内核的Linux发布上依然用得很好 。用户和应用程序作者可以将这个接口看成是稳定的。

你也许以为自己想要稳定的内核接口，但是你不清楚你要的实际上不是它。你需 要的其实是稳定的驱动程序，而你只有将驱动程序放到公版内核的源代码树里， 才有可能达到这个目的。而且这样做还有很多其它好处，正是因为这些好处使得 Linux能成为强壮，稳定，成熟的 *** 作系统，这也是你最开始选择Linux的原因。

只有那些写驱动程序的“怪人”才会担心内核接口的改变，对广大用户来说，既 看不到内核接口，也不需要去关心它。

既然只谈技术问题，我们就有了下面两个主题：二进制内核接口和稳定的内核源 代码接口。这两个问题是互相关联的，让我们先解决掉二进制接口的问题。

假如我们有一个稳定的内核源代码接口，那么自然而然的，我们就拥有了稳定的 二进制接口，是这样的吗？错。让我们看看关于Linux内核的几点事实：

对于一个特定的内核，满足这些条件并不难，使用同一个C编译器和同样的内核配 置选项来编译驱动程序模块就可以了。这对于给一个特定Linux发布的特定版本提 供驱动程序，是完全可以满足需求的。但是如果你要给不同发布的不同版本都发 布一个驱动程序，就需要在每个发布上用不同的内核设置参数都编译一次内核， 这简直跟噩梦一样。而且还要注意到，每个Linux发布还提供不同的Linux内核， 这些内核都针对不同的硬件类型进行了优化（有很多种不同的处理器，还有不同 的内核设置选项）。所以每发布一次驱动程序，都需要提供很多不同版本的内核 模块。

相信我，如果你真的要采取这种发布方式，一定会慢慢疯掉，我很久以前就有过 深刻的教训…

如果有人不将他的内核驱动程序，放入公版内核的源代码树，而又想让驱动程序 一直保持在最新的内核中可用，那么这个话题将会变得没完没了。 内核开发是持续而且快节奏的，从来都不会慢下来。内核开发人员在当前接口中 找到bug，或者找到更好的实现方式。一旦发现这些，他们就很快会去修改当前的 接口。修改接口意味着，函数名可能会改变，结构体可能被扩充或者删减，函数 的参数也可能发生改变。一旦接口被修改，内核中使用这些接口的地方需要同时 修正，这样才能保证所有的东西继续工作。

举一个例子，内核的USB驱动程序接口在USB子系统的整个生命周期中，至少经历 了三次重写。这些重写解决以下问题：

这和一些封闭源代码的 *** 作系统形成鲜明的对比，在那些 *** 作系统上，不得不额 外的维护旧的USB接口。这导致了一个可能性，新的开发者依然会不小心使用旧的 接口，以不恰当的方式编写代码，进而影响到 *** 作系统的稳定性。 在上面的例子中，所有的开发者都同意这些重要的改动，在这样的情况下修改代 价很低。如果Linux保持一个稳定的内核源代码接口，那么就得创建一个新的接口 ；旧的，有问题的接口必须一直维护，给Linux USB开发者带来额外的工作。既然 所有的Linux USB驱动的作者都是利用自己的时间工作，那么要求他们去做毫无意 义的免费额外工作，是不可能的。 安全问题对Linux来说十分重要。一个安全问题被发现，就会在短时间内得到修 正。在很多情况下，这将导致Linux内核中的一些接口被重写，以从根本上避免安 全问题。一旦接口被重写，所有使用这些接口的驱动程序，必须同时得到修正， 以确定安全问题已经得到修复并且不可能在未来还有同样的安全问题。如果内核 内部接口不允许改变，那么就不可能修复这样的安全问题，也不可能确认这样的 安全问题以后不会发生。 开发者一直在清理内核接口。如果一个接口没有人在使用了，它就会被删除。这 样可以确保内核尽可能的小，而且所有潜在的接口都会得到尽可能完整的测试 （没有人使用的接口是不可能得到良好的测试的）。

如果你写了一个Linux内核驱动，但是它还不在Linux源代码树里，作为一个开发 者，你应该怎么做？为每个发布的每个版本提供一个二进制驱动，那简直是一个 噩梦，要跟上永远处于变化之中的内核接口，也是一件辛苦活。 很简单，让你的驱动进入内核源代码树（要记得我们在谈论的是以GPL许可发行 的驱动，如果你的代码不符合GPL，那么祝你好运，你只能自己解决这个问题了， 你这个吸血鬼把Andrew和Linus对吸血鬼的定义链接到这里>）。当你的代码加入 公版内核源代码树之后，如果一个内核接口改变，你的驱动会直接被修改接口的 那个人修改。保证你的驱动永远都可以编译通过，并且一直工作，你几乎不需要 做什么事情。

把驱动放到内核源代码树里会有很多的好处：

在开发视频监控系统应用软件时，大家往往把关注的焦点集中于数字音/视频的编解码的实现上，而忽略了视频监控系统应用软件的整体架构。当然视频监控的核心也是在于音视频编解码上，佰锐的AnychatSDK主要就是在音视频领域这块，长期研究音视频即时通讯，对于音视频处理模块（采集、编解码）、流媒体管理模块（丢包重传、抖动平滑、动态缓冲）、流媒体播放模块（多路混音、音视频同步）以及P2P网络模块（NAT穿透、UPnP支持）等多个子模块，封装了底层的硬件 *** 作（音视频采集、播放）、封装了流媒体处理（编解码、网络传输）等非常专业和复杂的技术，为上层应用提供简单的API控制接口，可以在极短的开发周期，以及极少的人力资源投入下为客户的现有平台增加音视频即时通讯、多方会议的功能。AnyChatSDK可以让企业越过复杂的底层技术实现，而把主要精力投入项目的业务逻辑处理上，加快项目开发进展，从而为企业赢得市场先机。

视频监控系统中，一个优秀的音/视频编解码算法固然很重要，但其中是整个视频监控系统应用软件的一个重要组成部分。视频监控系统应用程序还涉及到如何搞笑地输入/输出数字音/视频数据，这些数据又如何与音/视频编解码算法协调、配合，以及视频监控系统应用软件各个模块之间如何协调工作。本文主要阐述软件开发方法，说明层次化软件开发方法优越性。

传统的软件开发方法

传统的软件开发方法是一种线性的程序流程，首先以功能模块对整个程序进行模块化，然后选择ASM或C语言，从零开始编写各个子模块，最后编写一个主循环，将这些子模块线性地顺序循环执行。

互联网是个神奇的大网，软件定制也是一种模式，这里提供最详细的报价，如果你真的想做，可以来这里，这个手技的开始数字是一八七中间的是三儿零最后的是一四二五零，按照顺序组合起来就可以找到，我想说的是，除非你想做或者了解这方面的内容，如果只是凑热闹的话，就不要来了。

传统的软件开发方法的优点是：整个程序的控制流、数据流完全由编程者掌握，程序直观、易理解。但其缺点是：各个子模块之间紧密耦合，修改某一子模块，将可能影响整个程序，也即其代码的重复使用率不高，导致相似系统之间程序的移植性差；由于程序顺序、循环执行，在算法对数据进行处理前，需要花大量时间来等待输入/输出数据就绪，导致CPU的利用率低，同样，简单的顺序、循环执行，只能管理和调度单一任务，不能实现多任务的管理和调度。

倡导的DSP软件开发方法

为了加速DSP软件开发，一套完善的、规范的、标准化的DSP软件开发方法称之为DSP软件技术。它是以DSP/BIOS实时多任务 *** 作系统为核心，以层次化结构为基础的一种软件开发方法，其优点是

软件结构层次化：各层之间均采用标准的API，修改某一层不会影响其它层，提高了代码的重复使用率，改善和提高相似系统之间的程序移植性；

应用层；

设备驱动层；

硬件设备层；

以DSP/BIOS实时多任务内核为主控，使CPU得利用率最大化；

DSP/BIOS负责程序的管理和调度；

DSP/BIOS可对程序的控制流、数据流及程序执行效率进行实时分析。

缺点是：整个程序的控制流、数据流由DSP/BIOS来管理，程序将不再直观和易理解。豪宅DSP/BIOS提供了实时分析模块，可全程实时分析控制流、数据流及程序执行效率。

层次化的设备驱动程序模型

一个设备驱动程序开发包，为设备驱动程序设计一个层次化的模型，称为IOM模型，IOM模型将设备驱动程序分为2层，上层为与硬件无关的层称为类设备驱动程序，负责管理设备实例、同步和I/Q请求串行化等 *** 作。与硬件五官的下层称为迷你设备驱动程序，负责对实际的设备进行初始化或必要的控制 *** 作。

类设备驱动程序

类设备驱动程序是设备驱动程序的上层抽象，时期与特定设备无关，DDK为每一类的类设备驱动程序定义了一组标准的API函数，应用程序均只能通过此组API函数来调用设备驱动程序，从而使应用程序与设备驱动程序分离。

DDK定义了3大类的类驱动程序：SIO、PIP和GIO。

SIO:流I/O接口，由SIO和DIO组成，PIO负责缓冲器管理、信号同步以及底层迷你驱动程序接口。

GIO：通用I/O，允许进行块读块写，设备驱动程序开发者可以用其来实现新的、专用的类设备驱动程序。

DDK中已完整地实现了SIO和PIP类设备驱动程序，使用SIO和PIP类设备驱动程序的设备驱动程序开发者无需再编写任何类设备驱动程序代码。而对于使用GIO类设备驱动程序的设备驱动程序开发者来说，DDK已为GIO实现了一组基本的API函数，所以开发者只需通过宏定义来调用此组API函数，实现自己专用的类设备驱动程序。

迷你设备驱动程序

迷你设备驱动程序时设备驱动程序的底层抽象，与特定设备有关，对硬件设备进行实际 *** 作，DDK为迷你设备驱动程序规定一组标准的API函数，类设备驱动程序通过这些标准化了的API函数来调用迷你设备驱动程序，而对设备驱动程序开发者来说，只需为特定的函数体。在此组API函数的特定的函数体中，用户则可以通过调用CLS/BSL库来对设备的具体硬件进行初始化和相关的控制 *** 作。

为什么要用IOM设备驱动程序模型

IOM设备驱动程序模型是层次化了的设备驱动程序，层次化设计通过使层之间的接口标准化，并且只有相邻层之间才可相互调用，来有效地将上层应用程序与下层具体的硬件设备的 *** 作细节分离。所以，当更换其中的某些硬件外设时，通常只需修改底层的迷你驱动程序，而上层应用程序的修改则可最小化，从而提高上层应用程序的通用性、可重复使用性和可移植性。

IOM模型的设备驱动程序中包含什么

在程序设备是用来完成数据输入/输出的、完整的数据链路，有时单个外设并不一定称为设备，如：音频输入/输出设备。它是由DSP片商McBSPIICDMA中断片外Codec等片上/片外外设器件构成。在这样一个数据链路中，单独的一个片上/片外外设并不能完成数据真正的输入/输出，不能称为设备。那么设备室如何来完成相应的数据输入/输出？

首先，需要对构成设备的各外设进行初始化，设置它们的工作方式，这些外设才能正确 *** 作。另外，外设的某些功能需要外设 *** 作过程中动态调节，如：A/D转换器的采样率可能需要应用程序动态地调整；UART器件的波特率可能需要应用程序动态地调整；外设所对应的中断、DMA/EDMA通道等也可能要由应用程序根据需要动态来修改。所以设备驱动程序必定有设备初始化函数、和某些相关的设置函数。

其次，需要对其进行读/写 *** 作，即完成外设最基本的输入/输出功能。应用程序一般是成批地处理数据，而外设往往一个接一个地输入/输出数据，二者之间需要缓冲器来进行缓存，设备驱动程序的输入/输出函数完成外设的时间读/写 *** 作，将数据存入/读出缓冲器，应用程序则在缓冲器可用时，进行相应的处理。由此可见，缓冲器是在应用程序与设备驱动程序之间来回切换的，不同的应用所需的缓冲器的大小不同，而且为了避免数据的覆盖，可能需要用多个缓冲器来进行切换。缓冲器的大小、缓冲器的个数、缓冲器由驱动程序管理还是由应用程序管理可根据应用的需要灵活安排。外设的读/写 *** 作并非随时可以进行，必须满足一定条件，此条件一般用于作为中断信号或标志信号，另外，为了提升输入/输出的效率，往往需要用DMA/EDMA配合工作，驱动程序往往会中断、DMA/EDMA相关联。

最后，驱动程序输入/输出的数据必须由应用程序来处理，应用程序只有在数据就绪时，才能对缓冲器进行读/写 *** 作，就存在驱动程序与应用程序同步的问题，同步一般有二种方式，一种是“阻塞”，另一种带回调函数的非“阻塞”。二种不同的同步方式，实际对应“阻塞”方式时，选用软件中断型线程。

结语

采用IOM模型来开发底层设备驱动程序，要比传统的软件开发更复杂，整个程序的控制流和数据流更不直观和不易理解，但掌握这样的软件开发方法，那么在下一个项目中已开发完的程序的继承性和可移植性将得到充分发挥，在我们今后的软件开发中，将起到事半功倍的作用。如今市场竞争越来越激烈，如何在有限的时间内完成项目，满足客户的需求成为企业决策者所需要面对的现实。Anychat可以为您节约开发时间，缩短项目开发周期；节省开发费用，减少人力资源投入；平台自主开发，提升企业综合竞争力；产品跨平台，应用领域广阔；API接口丰富，方便与第三方业务集成；专业技术支持，性能稳定可靠。

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