系統(tǒng)軟件 - 嵌入式微處理器EP9315二次開發(fā)

　　2.1 嵌入式操作系統(tǒng)下的驅(qū)動程序類型

　　由于Windows CE.net開發(fā)工具好學(xué)易用，沒有目標設(shè)備時可以在PC上仿真測試，因此基于Windows CE.net的嵌入式開發(fā)日益普及。但要在操作系統(tǒng)下控制應(yīng)用模塊就要為應(yīng)用模塊編寫驅(qū)動。本質(zhì)上，Windows CE的設(shè)備驅(qū)動程序都是一些動態(tài)鏈接庫(.dll文件)，這些dll向內(nèi)核提供了入口函數(shù),使設(shè)備管理模塊可以通過這些函數(shù)與具體的硬件設(shè)備進行通信。由于應(yīng)用模塊功能的不同，微軟沒有提供相應(yīng)的驅(qū)動，所以只能自行開發(fā)測試。開發(fā)過程中采用單層驅(qū)動結(jié)構(gòu)。

　　2.2 驅(qū)動程序開發(fā)

　　2.2.1 應(yīng)用模塊初始化

　　應(yīng)用模塊的初始化在標準流接口函數(shù)DEV_Init( )中完成，在內(nèi)核加載驅(qū)動時調(diào)用該函數(shù)，其中DEV為設(shè)備文件名的前綴，Windows CE使用其識別與特殊流接口驅(qū)動程序相對應(yīng)的特殊設(shè)備。初始化的基本步驟為：

　　(1)檢查應(yīng)用模塊硬件信息的正確性。

　　(2)用Windows CE中的API函數(shù)為應(yīng)用模塊驅(qū)動中用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分配緩沖區(qū)。

　　hDev=LocalAlloc(LPTR，sizeof(Dev_INFO));

　　其中：pDev為包含設(shè)備必要信息的結(jié)構(gòu)體指針，Dev_INFO為該結(jié)構(gòu)體類型。

　　(3)設(shè)置應(yīng)用模塊的默認參數(shù)，如應(yīng)用模塊在系統(tǒng)中分配的物理地址空間的基地址。

　　PHYSICAL_ADDRESS phyAddr;//64_bit地址

　　phyAddr.LowPart=hDev->dwIOBaseAddr;//32_bit物理基地址

　　phyAddr.HighPart=0;//高32_bit地址

　　(4)通過HalTranslateBusAddress( )和MmIoSpace( )映射I/O地址，提供直接訪問設(shè)備的虛擬地址。

　　if(!HalTranslateBusAddress(Isa，0，phyAddr，0，&phyAddr)) return FALSE;

　　hDev->lpMappedBaseAddr=(LPBYTE)MmMapIoSpace(phyAddr，size，F(xiàn)ALSE);

　　if(!hDev->lpMappedBaseAddr) return FALSE;

　　如果分配內(nèi)存或映射虛擬地址失敗，則返回FALSE，退出初始化程序。

　　(5)初始化應(yīng)用模塊的讀寫屬性和共享模式。

　　2.2.2 應(yīng)用模塊數(shù)據(jù)接收與發(fā)送

　　應(yīng)用模塊數(shù)據(jù)的傳遞在流接口函數(shù)Dev_Write( )和Dev_Read( )中完成。

　　DEV_Write(<由應(yīng)用程序傳入的設(shè)備句柄>，<寫入數(shù)據(jù)指針>，<寫入數(shù)據(jù)位數(shù)>)

　　{//每寫1字節(jié)調(diào)用一次WRITE_PORT_UCHAR( );}

　　DEV_Read(<由應(yīng)用程序傳入的設(shè)備句柄>，<存放數(shù)據(jù)指針>，<讀入數(shù)據(jù)位數(shù)>)

　　{//每讀1字節(jié)調(diào)用一次READ_PORT_UCHAR( );}

　　其中：WRITE_PORT_UCHAR( )和READ_PORT_UCH-

　　AR( )中傳遞的地址為經(jīng)過MmMapIoSpace( )映射過的虛擬地址。

　　2.2.3 建立應(yīng)用程序和設(shè)備驅(qū)動的聯(lián)系

　　操作系統(tǒng)中的應(yīng)用程序與驅(qū)動中的流接口函數(shù)一一對應(yīng)。其關(guān)系如圖4。

?

　　當應(yīng)用程序準備對某個設(shè)備進行讀寫時，系統(tǒng)必須先執(zhí)行CreateFile( )函數(shù)打開這個設(shè)備，得到的設(shè)備句柄即為底層設(shè)備驅(qū)動中Dev_Open( )的返回值。應(yīng)用程序通過CloseHandle( )調(diào)用設(shè)備驅(qū)動中的Dev_Close( )。執(zhí)行完該函數(shù)后驅(qū)動程序引用的設(shè)備將不再有效。當一個流接口驅(qū)動程序被打開后，應(yīng)用程序使用ReadFile( )對這個設(shè)備進行讀操作，驅(qū)動程序中Dev_Read( )響應(yīng)該操作;同樣應(yīng)用程序使用WriteFile( )對該設(shè)備進行寫操作，驅(qū)動程序中Dev_Write( )響應(yīng)此操作。另外，應(yīng)用程序還可以使用DeviceIOControl()通知操作系統(tǒng)調(diào)用流接口驅(qū)動中的DEV_IOControl( )去通知驅(qū)動程序要執(zhí)行的操作。這些操作用戶可用Windows CE提供的API函數(shù)CTL_CODE自定義。

　　結(jié)論

　　基于EP9315嵌入式系統(tǒng)對武漢中科院巖土力學(xué)所設(shè)計的SY5聲波儀的控制，設(shè)備運行穩(wěn)定。與原來由51單片機搭建的SY5聲波儀相比，該系統(tǒng)功耗降低、體積變小、穩(wěn)定性增強、成本降低，更適合工業(yè)控制中的運用。