详解WinCE下USB Host驱动开发

  WinCE下所有的驱动都是以DLL的形式，被device.exe进程加载的，所以每个驱动程序中都要实现DllEntry函数。 
    在注册表的HKEY_LOCAL_MACHINE/Drivers/USB/LoadClients/键下保存了USB Host的驱动程序信息。当我们第一次插入USB设备时。因为不存在这样的信息，所以系统会弹出一个“

未能识别的USB设备”的对话框，要求用户输入驱动程序的名称。该名称就是USB Host驱动DLL的文件名。在输入了名称后，系统会自动调用该DLL的USBInstallDriver函数。该函数

负责向注册表添加USB Host驱动的信息，以便再次插入设备时，能够识别该USB设备。其原型如下： 
    BOOL USBInstallDriver(LPCWSTR szDriverLibFile); 
    其中szDriverLibFile就是输入的DLL文件名称。返回TRUE表示注册成功。 
    在向注册表注册USB Host信息时，不能使用普通的注册表函数，只能使用USBD提供的注册函数。 
    BOOL RegisterClientDriverID(LPCWSTR szUniqueDriverId); 
    BOOL RegisterClientSettings(LPCWSTR szDriverLibFile, LPCWSTR             szUniqueDriverId, LPCWSTR erved, LPCUSB_DRIVER_SETTINGS lpDriverSettings); 
    这两个函数在USBD.DLL中，可以通过动态方式调用，也可以通过静态方式调用。 
动态方式如下： 
HINSTANCE hInst = LoadLibrary(L"USBD.DLL"); 
if(hInst) { 
LPREGISTER_CLIENT_DRIVER_ID lpRegisterClientId = 
  (LPREGISTER_CLIENT_DRIVER_ID)GetProcAddress( 
   hInst, 
   L"RegisterClientDriverID"); 
if(!lpRegisterClientId) 
  return FALSE; 
LPREGISTER_CLIENT_SETTINGS lpRegisterClientSetting = 
  (LPREGISTER_CLIENT_SETTINGS)GetProcAddress( 
   hInst, 
   L"RegisterClientSettings"); 
if(!lpRegisterClientSetting) 
  return FALSE; 
else 
return FALSE; 
    此后，就可以通过lpRegisterClientId和lpRegisterClientSetting函数指针调用这些函数，最后记得要FreeLibrary。 
静态方式： 
在.cpp源文件中加入 
#pragma   comment(lib,"usbd.lib") 
并在source文件的TARGETLIBS变量中加入$(_SYSGENOAKROOT)/lib/$(_CPUINDPATH)/usbd.lib 
如此一来，就可以直接使用这两个函数了。

1) BOOL RegisterClientDriverID(LPCWSTR szUniqueDriverId) 
该函数注册USB Host驱动程序的ID。 
2) BOOL RegisterClientSettings(LPCWSTR szDriverLibFile, LPCWSTR szUniqueDriverId, LPCWSTR erved, LPCUSB_DRIVER_SETTINGS lpDriverSettings) 
该函数负责注册驱动程序的信息。 
szDriverLibFile 设置为USBInstallDriver函数传入的DLL驱动程序名称。 
szUniqueDriverId 设置为调用RegisterClientDriverID注册的驱动程序ID。 
erved 设置为NULL 
lpDriverSettings 该参数是一个USB_DRIVER_SETTINGS结构体。其声明如下： 
typedef struct { 
  DWORD dwCount; 
  DWORD dwVendorId; 
  DWORD dwProductId; 
  DWORD dwReleaseNumber; 
  DWORD dwDeviceClass; 
  DWORD dwDeviceSubClass; 
  DWORD dwDeviceProtocol; 
  DWORD dwInterfaceClass; 
  DWORD dwInterfaceSubClass; 
  DWORD dwInterfaceProtocol; 
} USB_DRIVER_SETTINGS; 
    Count为结构体大小，其他项对应USB描述符。 
    其中除Count外的各字段，如果不设置具体的值，可以设置为USB_NO_INFO。 
这个结构体中的信息讲反应到注册表的HKEY_LOCAL_MACHINE/Drivers/USB/LoadClients/键下，用于在USB设备插入时，查找USB驱动。下面以一个例子说明： 
BOOL USBInstallDriver(LPCWSTR szDriverLibFile) 
{ 
RETAILMSG(1,(TEXT("USBInstallDriver/r/n"))); 
RETAILMSG(1,(TEXT("USBInstallDriver:%s/r/n"), szDriverLibFile)); 
BOOL fRet = FALSE; 
USB_DRIVER_SETTINGS DriverSettings; 
DriverSettings.dwCount = sizeof(DriverSettings); 
DriverSettings.dwVendorId = 0x10C4; 
DriverSettings.dwProductId = 0x0003; 
DriverSettings.dwReleaseNumber = USB_NO_INFO; 
DriverSettings.dwDeviceClass = USB_NO_INFO; 
DriverSettings.dwDeviceSubClass = USB_NO_INFO; 
DriverSettings.dwDeviceProtocol = USB_NO_INFO; 
DriverSettings.dwInterfaceClass = 0; 
DriverSettings.dwInterfaceSubClass = 0; 
DriverSettings.dwInterfaceProtocol = 0; 
fRet = RegisterClientDriverID(L"USBTest"); 
if (fRet) { 
  fRet = RegisterClientSettings( 
   szDriverLibFile, 
   L"USBTest", 
   NULL, 
   &DriverSettings); 
  if(!fRet) 
   RETAILMSG(1,(TEXT("RegisterClientSettings error/r/n"))); 
} else 
  RETAILMSG(1,(TEXT("RegisterClientDriverID error/r/n")));

return fRet; 
} 
在WinCE中，将设置信息分为了三组，每组3个值， 
第一组： 
dwVendorId、dwProductId、dwReleaseNumber 
第二组： 
dwDeviceClass、dwDeviceSubClass、dwDeviceProtocol 
第三组： 
dwInterfaceClass、dwInterfaceSubClass、dwInterfaceProtocol 
    如果注册成功，将会在HKEY_LOCAL_MACHINE/Drivers/USB/LoadClients/键下出现 “第一组/第二组/第三组/注册ID/DLL”这样的建，键值为DLL驱动名称。其中每组又是由三个值中间加下划线组成。如果有一个值设置为USB_NO_INFO，则键名不包括该值。如果整个组中每个值都设置成USB_NO_INFO，则键名为Default。 
据上面的例子，在我的系统下，将会生成如下键名： 
    HKEY_LOCAL_MACHINE/Drivers/USB/LoadClients/4292_3/Default/0_0_0/USBTest/DLL = "MyUSBTest" (我的驱动程序为MyUSBTest.dll) 
    当用户插入USB设备时，它会读取USB设备的描述符，根据描述符中的值在注册表中查找驱动程序名称。

    现在假设，我们要WinCE只支持USB键盘，另外我们自己实现一个USB鼠标驱动程序。如果不加注意，我们的USB鼠标驱动程序将不能被调用。原因正是在于这个查找USB设备驱动的过程。WINCE提供的USBHID驱动程序的注册表信息是 
    HKEY_LOCAL_MACHINE/Drivers/USB/LoadClients/Default/Default/3/Hid_Class/DLL = "USBHID.DLL" 
    其中第三组信息只使用了dwInterfaceClass，而USB键盘和USB鼠标只有dwInterfaceProtocol不同。所以，一个3概括了所有的HID，当我们的USB鼠标插入系统后，将会调用USBHID.DLL驱动程序处理，但是它只包括键盘的驱动，没有鼠标的驱动，所以鼠标不能使用。要想使得自定义的USB鼠标可以使用，则将第三组的值都设置上，如下： 
    HKEY_LOCAL_MACHINE/Drivers/USB/LoadClients/Default/Default/3_1_1/Hid_Class/DLL = "USBHID.DLL" 
    如此一来，当值为3_1_2的鼠标插入后，因为找不到对应的键值，将提示要求我们输入USB鼠标的驱动。

当用户需要卸载USB Host设备驱动时，将会调用USBUnInstallDriver函数 
BOOL USBUnInstallDriver(); 
    它与USBInstallDriver类似，不过是调用如下两个函数 
UnRegisterClientSettings 
    BOOL UnRegisterClientSettings(LPCWSTR szUniqueDriverId, LPCWSTR szReserved, LPCUSB_DRIVER_SETTINGS lpDriverSettings); 
    BOOL UnRegisterClientDriverID(LPCWSTR szUniqueDriverId); 
    其中szUniqueDriverId是注册时，使用的ID，szReserved保留，故设置为NULL，lpDriverSettings则是驱动程序设置信息。 
例程如下： 
BOOL USBUnInstallDriver() 
{ 
RETAILMSG(1,(TEXT("USBUninstallDriver/r/n"))); 
BOOL fRet = FALSE; 
USB_DRIVER_SETTINGS DriverSettings; 
DriverSettings.dwCount = sizeof(DriverSettings); 
DriverSettings.dwVendorId = 0x10C4; 
DriverSettings.dwProductId = 0x0003; 
DriverSettings.dwReleaseNumber = USB_NO_INFO; 
DriverSettings.dwDeviceClass = USB_NO_INFO; 
DriverSettings.dwDeviceSubClass = USB_NO_INFO; 
DriverSettings.dwDeviceProtocol = USB_NO_INFO; 
DriverSettings.dwInterfaceClass = 0; 
DriverSettings.dwInterfaceSubClass = 0; 
DriverSettings.dwInterfaceProtocol = 0; 
fRet = UnRegisterClientSettings(L"USBTest", NULL, &DriverSettings); 
if(fRet) { 
  fRet = UnRegisterClientDriverID(L"USBTest"); 
  if(!fRet) 
   RETAILMSG(1,(TEXT("UnRegisterClientDriverID error/r/n"))); 
} else 
  RETAILMSG(1,(TEXT("UnRegisterClientSettings error/r/n"))); 
return fRet; 
} 
    其中DriverSettings必须与USBInstallDriver的DriverSettings一致。

    回到原来的流程，WinCE注册表中已经包含了驱动信息，WinCE系统自动查找注册表，在找到设备对应键值的DLL后，将会调用该DLL的USBDeviceAttach函数。 
BOOL USBDeviceAttach( 
USB_HANDLE hDevice, 
LPCUSB_FUNCS lpUsbFuncs, 
LPCUSB_INTERFACE lpInterface, 
LPCWSTR szUniqueDriverId, 
LPBOOL fAcceptControl, 
DWORD dwUnused)

    hDevice 设备句柄，操作USB设备时，需要使用该句柄 
    lpUsbFuncs 指向一个包含各种USB操作的函数指针 
    lpInterface USB接口信息，这里需要注意的是，如果在DriverSettings里dwInterfaceClass、dwInterfaceSubClass、dwInterfaceProtocol设置为USB_NO_INFO，则该指针为NULL  
    szUniqueDriverId 注册设备ID 
    fAcceptControl 该值被赋值为TRUE，表示该驱动能操作该设备。如果不能操作该设备，则“未能识别的USB设备”对话框会再次出现，要求用户输入驱动程序名称 
    dwUnused 未使用

    在该函数内，主要是做一些检查，判断是否能驱动设备，还有就是注册USB事件通知回调函数，以及激活流驱动。对于检查部分，这里不再详细说明。 
    首先，介绍一下激活流驱动。 
    流驱动为应用程序提供了一个访问设备的接口，利用该接口可以像访问文件一样访问设备。USB设备同样可以使用该接口来为应用程序提供支持。在注册表的

HKEY_LOCAL_MACHINE/Drivers/BuiltIn键下，保存了各种WinCE内建流驱动程序的入口。这些驱动通过device.exe在系统启动时被激活。像USB这样的设备，只有插入时，才存在流

驱动接口，所以我们需要手动激活流驱动。激活流驱动的函数是： 
    HANDLE ActivateDevice(LPCWSTR lpszDevKey, DWORD dwClientInfo); 
lpszDevKey 字符串指明了流驱动所在注册表的键。获悉流驱动的人都知道，流驱动在注册表中必须包含两个键Prefix和Dll。 
    流驱动中所有接口函数都有类似XXX_的前缀，而这个Prefix则指明XXX对应的字符串，如Prefix为COM，则流驱动包含如COM_Open、COM_Close、COM_Write、COM_Read这样接口函数。Dll则说明了这些函数所在的动态链接库。 
在我的例子中存在如下的注册表键： 
[HKEY_LOCAL_MACHINE/Drivers/USB/ClientDrivers/USBTest] 
   "Prefix"="TST" 
   "Dll"="MyUSBTest.dll" 
    通过dwClientInfo，可以把参数间接传给驱动的XXX_init。我们可以把hDevice、lpUsbFuncs、lpInterface这样信息放置在一个结构体中，通过该函数传递给流驱动使用。

USB通知回调函数，可以用来判断各种USB事件的发生，如USB拔出。当发生事件后，系统会根据注册的回调函数做相应的处理，在USB设备拔出后，所要做的事情，就是卸载流驱动，并释放占用的各种资源。 
    注册回调函数是一个包含在lpUsbFuncs中的函数指针： 
LPUN_REGISTER_NOTIFICATION_ROUTINE lpUnRegisterNotificationRoutine 
该函数的声明如下： 
typedef BOOL (* LPREGISTER_NOTIFICATION_ROUTINE)( 
  USB_HANDLE hDevice, 
  LPDEVICE_NOTIFY_ROUTINE lpNotifyRoutine, 
  LPVOID lpvNotifyParameter 
); 
hDevice 设备句柄 
lpNotifyRoutine 回调函数 
lpvNotifyParameter 传递给回调函数的参数

在回调函数中卸载流驱动使用 
BOOL DeactivateDevice(HANDLE hDevice); 
其中，hDevice 传入ActivateDevice时返回的句柄。

下面是具体的示例：

typedef struct { 
DWORD dwSize; 
USB_HANDLE hDevice, 
LPCUSB_FUNCS lpUsbFuncs, 
LPCUSB_INTERFACE lpInterface, 
HANDLE hStreamDevice; 
} TESTUSBINFO, PTESTUSBINFO;

//回调函数 
extern "C" BOOL USBDeviceNotifications( 
LPVOID lpvNotifyParameter, 
DWORD dwCode, 
LPDWORD *dwInfo1, 
LPDWORD *dwInfo2, 
LPDWORD *dwInfo3, 
LPDWORD *dwInfo4) 
{ 
if (dwCode == USB_CLOSE_DEVICE) { 
  PTESTUSBINFO pDrv = (PDRVCONTEXT) lpvNotifyParameter; 
  DeactivateDevice(pDrv->hStreamDevice); //卸载流驱动 
  LocalFree(pDrv); //释放资源 
} 
RETAILMSG(1,(TEXT("Free Driver Resources!/r/n"))); 
return TRUE; 
}

BOOL USBDeviceAttach( 
USB_HANDLE hDevice, 
LPCUSB_FUNCS lpUsbFuncs, 
LPCUSB_INTERFACE lpInterface, 
LPCWSTR szUniqueDriverId, 
LPBOOL fAcceptControl, 
DWORD dwUnused) 
{ 
RETAILMSG(1,(TEXT("USBDeviceAttach/r/n"))); 
*fAcceptControl = FALSE;

//显示USB设备的一些信息 
if(lpInterface != NULL) { 
  RETAILMSG(1,(TEXT("usbserialhost: DeviceAttach, IF %u, #EP:%u, Class:%u, Sub:%u, Prot:%u/r/n"), 
   lpInterface->Descriptor.bInterfaceNumber, 
   lpInterface->Descriptor.bNumEndpoints, 
   lpInterface->Descriptor.bInterfaceClass, 
   lpInterface->Descriptor.bInterfaceSubClass, 
   lpInterface->Descriptor.bInterfaceProtocol)); 
  RETAILMSG(1,(TEXT("Endpoint 1:%u/r/n"), 
   lpInterface->lpEndpoints[0].Descriptor.bmAttributes)); 
  RETAILMSG(1,(TEXT("Endpoint 2:%u/r/n"), 
   lpInterface->lpEndpoints[1].Descriptor.bmAttributes)); 
  RETAILMSG(1,(TEXT("Endpoint 3:%u/r/n"), 
   lpInterface->lpEndpoints[2].Descriptor.bmAttributes)); 
}

LPCUSB_DEVICE lpUsbDev = (lpUsbFuncs->lpGetDeviceInfo)(hDevice); 
if(!lpUsbDev) 
{ 
  RETAILMSG(1,(TEXT("Unable to get USB device!/r/n"))); 
  return FALSE; 
}

//保存必要的信息供驱动程序其他部分使用 
PTESTUSBINFO pDrv = (PTESTUSBINFO)LocalAlloc (LPTR, sizeof (PTESTUSBINFO)); 
pDrv->dwSize = sizeof (DRVCONTEXT); 
pDrv->hDevice = hDevice; 
pDrv->lpUsbFuncs = lpUsbFuncs; 
pDrv->lpInterface = lpInterface;

//激活流驱动 
pDrv->hStreamDevice = ActivateDevice (L"Drivers//USB//ClientDrivers//USBTest", (DWORD)pDrv); 
if (pDrv->hStreamDevice) { 
  //注册回调函数 
  (*lpUsbFuncs->lpRegisterNotificationRoutine)( 
   hDevice, 
   USBDeviceNotifications, 
   pDrv); 
} else { 
  RETAILMSG(1, (TEXT("Can't activate stream device! rc=%d/r/n"), GetLastError())); 
  LocalFree(pDrv); 
  return FALSE; 
} 
//驱动可以操作该设备 
*fAcceptControl = TRUE; 
return TRUE; 
}

    至此，USB Host端设备驱动程序所必须实现的功能都已经实现。并且和流驱动相连接。应用程序已经可以使用流驱动的接口来操作USB设备了。

http://blog.csdn.net/selfref/article/details/4830961