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第十三讲 驱动程序概述及模型.ppt

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第十三讲 驱动程序概述及模型.ppt
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2019/10/5,北京理工大学珠海学院 计算机教研室,1,第五章 驱动程序设计,,北京理工大学珠海学院 计算机教研室,2,2019/10/5,教学目的,Windows CE5.0驱动程序设计的基本概念;掌握Windows CE5.0动态链接库的编制方法;掌握Windows CE5.0动态链接库的静态加载方法,北京理工大学珠海学院 计算机教研室,3,2019/10/5,项目9:驱动程序的编制,本节课程主要知识点 驱动程序模型 动态链接库 动态链接库的特点与实现(重点) 动态链接库的加载 动态链接库的静态加载(难点),北京理工大学珠海学院 计算机教研室,4,2019/10/5,教学重点 驱动程序的基本概念 动态链接库 教学难点 动态链接库的编制及静态加载方法,北京理工大学珠海学院 计算机教研室,5,2019/10/5,5.1驱动程序基本知识,5.1.1 驱动程序的功能 驱动程序是操作系统与硬件交互的方式,是连接硬件与操作系统之间的桥梁; 独立的“黑盒子”,定义好的编程接口,隐藏设备工作的细节; 驱动程序的作用是实现这组接口,并映射到具体的对硬件的某项操作上。,驱动程序 接口,北京理工大学珠海学院 计算机教研室,6,2019/10/5,应用程序,操作系统,网卡驱动程序1,网卡驱动程序2,网卡1,网卡2,,,,Send(),,,SendPackage(),MySendPackage1(),MySendPackage2(),系统调用,驱动程序接口,硬件操作,图5.1 驱动程序模型,北京理工大学珠海学院 计算机教研室,7,2019/10/5,5.1.2 何时编写驱动程序 操作系统没有内置支持的硬件 扩展已有驱动的功能 提供软件层面的服务 伪驱动(Pseudo Driver):所谓的伪驱动,就是不是真正意义上的驱动;而挂着驱动的名号,却又是因为和底层驱动有着千丝万缕的联系. 5.1.3 驱动程序模型 为简化驱动程序的编写,把驱动程序分层 提取某一类外设的共性,作为独立的一层,并提供通用的代码和库,北京理工大学珠海学院 计算机教研室,8,2019/10/5,5.1.4 编写驱动程序的几个要素 了解驱动程序所针对的硬件(Datasheet) 了解目标操作系统下驱动的工作机制 驱动程序的加载和卸载; 驱动程序的初始化工作; 外设I/O的访问; 中断的处理; DMA的处理; 内存的使用以及异步操作的进行方式等。 了解驱动程序的模型 不同的操作系统会提供不同的驱动模型,北京理工大学珠海学院 计算机教研室,9,2019/10/5,5.2 Windows CE驱动程序,5.2.1 Windows CE驱动程序开发简介 驱动程序的两种形式 .LIB库文件,随操作系统的启动和关闭进行加载和卸载; 操作系统启动后对硬件进行延迟加载。 Windows CE的所有驱动程序都以用户态下的DLL文件形式存在,运行在用户态。,北京理工大学珠海学院 计算机教研室,10,2019/10/5,驱动程序作为用户态DLL的优点: 给操作系统和驱动程序带来了很大的灵活性,动态加载所需的驱动程序,可实现外设的即插即用; 增强系统的稳定性; 给驱动开发人员提供便利。 5.2.2 Windows CE驱动程序的宿主 DLL无法单独被加载和运行,必须先有一个EXE进程将DLL加载到自己的地址空间 Windows CE中有3个系统进程会加载和执行驱动程序的DLL,分别是Device.exe,GWES.exe,FileSys.exe,北京理工大学珠海学院 计算机教研室,11,2019/10/5,Device.exe,,,,,网卡,,电池,,声卡,,串口,,NLED,,USB HOST,,,,,HID,,Printer,,rNDIS,,Mass Storage,,PCMCIA Host,,,,ATADisk,,SerCard,,GWES.exe,,,鼠标驱动,,键盘驱动,,触摸屏驱动,,打印机驱动,,显示驱动,FileSys.exe,,文件系统驱动,图5.2 系统进程与其加载的驱动程序,北京理工大学珠海学院 计算机教研室,12,2019/10/5,Device.exe在Windows CE中称做设备管理器。负责加载和管理Windows CE下绝大多数的设备驱动程序,包括网卡驱动、电池驱动、声卡驱动、串口驱动、USB设备驱动及PCMCIA驱动等; GWES.exe通常是一些与图形界面相关的I/O设备驱动。例如鼠标键盘驱动、显卡的驱动及触摸屏驱动等。 FileSys.exe在系统中负责管理Windows CE中的对象存储和文件系统。故FileSys.exe须负责加载所有的文件系统驱动程序。如FAT文件系统驱动和CDFS文件系统驱动等。,北京理工大学珠海学院 计算机教研室,13,2019/10/5,
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