嵌入式系统开发学习（三）--驱动程序的设计
驱动程序的基础知识
1、驱动程序的功能
为应用程序提供接口，上层应用程序无需知道这台机器上硬件是什么型号，只要调用系统的函数就可以实现相应的功能。而驱动程序就是和硬件打交道，为上层提供服务，实现对下层的操作。
2、何时编写驱动程序
操作系统没有内置支持的硬件（常见）一些第三方或者自制的硬件，操作系统没有相应的驱动
扩展已有的驱动 为了是想更多的功能
提供软件层面的服务 并不是所有的驱动都和硬件相关，有时候可以提供软件层面服务---伪驱动
3、驱动程序的模型
分层，为了实现复用，并且更好维护。
4、编写驱动程序的几个要素
了解驱动所针对的硬件（看好白皮书）
要了解目标操作系统下驱动的工作机制（如何加载、卸载、初始化、中断方式、DMA等）了解驱动模型
wince驱动程序
1、wince驱动程序开发简介
驱动和操作系统一起启动，一起关闭，效率高，但是不灵活；另一种就是动态加载。
wince 驱动程序运行在用户态
和win32DLL一样，有以下优点：
用户态，比较稳定（不会影响到内核）给驱动开发人员提供便利
2、wince驱动程序的宿主
device.exe外设
gwes.exe图形
filesys.exe文件
加载自己负责的相关方面的驱动
3、分层驱动和单体驱动
分层驱动也就是考虑到架构，将一些外设的共性抽象出来，作为不变的一层，提供中间层函数，而底层与硬件交互实现中间层的函数。这样简化底层，容易维护。
单体，就是把上面几层写到一起了，有时候比较方便。
4、驱动分类
wince支持很多驱动（分层、单体）---电池、鼠标、触摸屏、蓝牙、wifi、显卡。。。。。
5、实例
pb中有很多实例，特别是public目录下的，都是微软提供的一些公共的驱动程序，与平台无关的。
设备管理器
1、设备管理器简介
设备管理器主要职责：
管理驱动程序，加载、卸载、初始化，提供宿主进程，提供电源管理接口。负责IO管理
2、设备的初始化
device.exe启动后先初始化自身后，然后又枚举总线加载和初始化所有内置外设（递归遍历）。
3、设备的管理
名称：三个大写字母+“0-9”，\$device\COM7,\$bus\PCMCIA_0_0_0.
应用程序的通知：requestDeviceNotification（）向设备管理器社情发送通知。
中断处理
1、wince中断的概念
大多数设备都会产生中断来请求操作系统服务，一般情况下，外设不占用cpu，只有当他工作时，才会通过中断来打断cpu当前的执行。
2、中断处理过程
首先硬件外设产生一个中断，然后跳转到中断处理程序处执行。中断处理程序位于操作系统内核中，是一段非常短小的代码，所有的硬件中断都会被中断处理程序捕获并处理
其次，中断处理程序调用自己已经注册的isr来决定如何处理这个硬件中断。isr是OAL中实现的，isr通常向内核返回一个值，内核根据isr的返回值决定如何处理中断。
最后，驱动程序中的IST将会开始运行。ist用关联的sysintr_XXX值来调用interuptDone（）函数，通知内核已经完成对中断的处理。
3、中断服务例程ISR
isr是运行在内核中的一段代码，通常有OEM实现。isr工作过程如下：
1、调用PICGetCurrentInterrupt获取当前中断。
2、吐过中断是INTR_TMER0，那么更新CurMSec波爱吃时间，检查并确认是否已经注册了启动地址RebootHandler
3、如果中断是INTR_RTC，那么isr检查并确认闹钟是否过期
4、如果中断小于INTR_MAXIMUM,那么调用中断链NKCallIntrChain，并将他的返回值设为临时返回值。
5、如果中断链末包含中断，则通过OEMT燃烧lateIRQ映射当前硬件中断，并得到它返回的SYINTR值。通常OEMInit（）函数中注册过该中断，则OEMT燃烧lateIRQ返回逻辑中断号，否则返回SUSINTR_NOP
6、调用PICEnableInterrupt，启用除当前中断以外的所有中断
7、完成恰当的中断，结束工作，通知PIC中断已完成。
4、中断服务线程IST
ist是一个普通的用户线程，它负责处理相应中断的大多数操作。操作系统通知ist有中断发生，ist开始工作。这是通过把中断号与一个win32的同步对象关联实现的。中断发生，操作系统引发逻辑中断关联的事件。
5、中断的延时和实时
isr延迟因素：
中段被关闭的时间
总线指令锁定处理器的时间
内核isr的执行时间加上导向isr的时间
ist延迟的因素：
isr延迟时间
isr执行时间
os执行系统调用时间
调度ist时间
访问物理内存
搞懂几个函数：
virtualAlloc（）
virtualCopy（）
MmMapIoSpace（）
MmUnmapIoSpace（）
DMA
1、简介
是一种快速传送数据的机制。可以从外部设备到内存，从内存到外部设备或者从一段内存到另一段内存。dma技术重要性在于，进行数据传输不需要cpu的参与，大大提高了cpu的利用率。
2、CEDDK函数
HalAllocateCommomBUffer（）
HalFreeCommonBuffer（）
HalTranslateSystemAddress（）
3、内核函数
AllocPhysMem（）
FreePhysMem（）
使用驱动开发的库函数
1、CEDDK库
提供CEDDK的一个原因就是希望对驱动程序提供一层硬件抽象。当驱动程序访问硬件时，希望可尽量通过CEDDK函数访问，而不是直接对硬件进行读写操作。
另外就是它是一个动态链接库，提供大量的函数来完成驱动程序一些常用的操作，如，总线地址翻译，设备地址映射，dma缓冲设置，io处理等。
2、注册表
很多驱动的配置信息都放在了注册表中，这样有利于驱动程序的通用性。
流式驱动
1、简介
任何暴漏流式接口函数的驱动程序都可以被称为流式接口驱动
2、接口函数
XXX_Open()
XXX_Close()
XXX_Init()
XXX_Deinit()
XXX_Read()
XXX_Write()
XXX_Seek()
XXX_IOctrl()
XXX_PowerUp()
XXX_PoerDown()
XXX_PreClose()
XXX_PreDeinit()
3、工作原理
1、加载驱动程序。加载方式有两种：一种是系统启动时，设备管理器搜寻注册表HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\BuiltIn键下面的子键，并逐一加载子键下的每一个驱动，此过程称为BusEnum；另外一种就是应用程序可调用ActivateDeviceExe（）函数动态加载驱动程序。
2、设备管理器从注册表的dll键值中获取驱动程序所在的dll文件名。
3、设备管理器调用LoadDriver（）函数吧dll加载到自己的虚拟地址空间。
4、注册表machine下drivers下active记录已经加载的驱动记录。
5、设备管理器调用驱动中的SMP_Init函数，并把上一步中添加的注册表项的完整路径作为SMP_Init()函数第一个参数传入驱动程序内。
6、在SMP_Init中，通常对硬件进行一些最基本得初始化操作。
7、调用CreateFile函数
8、设备管理器调用SMP_Open函数打开设备
9、成功打开后，然后读写
4、实现
4个步骤：
为流式接口驱动选择一个前缀
实现流式接口驱动DLL所必须的接口函数
编写DLL的导出函数定义文件.DEF
为驱动程序配置注册表
5、运行
编写应用程序
调用接口函数
查看运行状况
了解驱动所针对的硬件（看好白皮书）
里阿杰目标操作系统下驱动的工作机制（如何加载、卸载、初始化、中断方式、DMA等）了解驱动模型
了解驱动所针对的硬件（看好白皮书）
里阿杰目标操作系统下驱动的工作机制（如何加载、卸载、初始化、中断方式、DMA等）了解驱动模型