USB驱动程序的编写采用WDM 驱动程序.doc

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1、USB驱动程序的编写采用WDM 驱动程序。WDM 驱动程序是一些例程的集合，它们被动地存在，等待主机系统软件（PnP 管理器、I/O 管理器、电源管理器等）来调用或激活它们。具体驱动程序不同，其所包含的例程也不同。一个WDM 驱动程序的基本组成包括以下5个例程： （1）驱动程序入口例程：处理驱动程序的初始化。 （2）即插即用例程：处理PnP 设备的添加、删除和停止。 （3）分发例程：处理用户应用程序发出的各种 I/O 请求。 （4）电源管理例程：处理电源管理请求。 （5）卸载例程：处理驱动程序的卸载。 包含文件： ezusbsys.c, ezusbsys.h, ezusbsys.rc, res

2、ource.h, version.h, makefile,sources) 在ezusbsys.c文件中，包含了上述五个例程： ezusbsys.h中定义了各种数据结构还有各种IOCTL控制码，用于不同数据的读写。 Ezusbsys.c 中实现了各种驱动例程。包含了上述五个所说例程外还包含了其他例程，课程从下面的驱动程序入口例程得出一些信息。 驱动程序入口例程： NTSTATUS DriverEntry( IN PDRIVER_OBJECT DriverObject, IN PUNICODE_STRING RegistryPath ) NTSTATUS ntStatus = STATUS_SU

3、CCESS; PDEVICE_OBJECT deviceObject = NULL;DriverObject-MajorFunctionIRP_MJ_CREATE = Ezusb_Create; DriverObject-MajorFunctionIRP_MJ_CLOSE = Ezusb_Close;/分发例程 DriverObject-MajorFunctionIRP_MJ_DEVICE_CONTROL = Ezusb_ProcessIOCTL;/即插即用例程 DriverObject-MajorFunctionIRP_MJ_PNP = Ezusb_DispatchPnp;/电源管理例程 D

4、riverObject-MajorFunctionIRP_MJ_POWER = Ezusb_DispatchPower;/设备添加例程 DriverObject-DriverExtension-AddDevice = Ezusb_PnPAddDevice;/卸载例程 DriverObject-DriverUnload = Ezusb_Unload;return ntStatus; 在原有框架下，主要实现了的代码段在于ezusbsys.c文件中的如下例程：NTSTATUS Ezusb_Read_Write( IN PDEVICE_OBJECT fdo, IN PIRP Irp )在该例程中实现对

5、大数据块的读写控制和实现。具体实现代码在ezusbsys.c文件中。 编译生成驱动文件： 最用利用Windows 2000 DDK工具进行编译。 编译WDM程序的时候，有两个文件是必须要有的，它们是： 1、Makefile： 它的内容是： # # DO NOT EDIT THIS FILE! Edit .sources. If you want to add a new source # file to thiscomponent. This file merely indirects to the real make file # that is shared by all thedrive

6、r components of the Windows NT DDK # !INCLUDE $(NTMAKEENV)makefile.def 不要编辑这个文件。事实上每个WDM程序所需要的makefile的内容都是一样的，只需要简单地copy一个makefile到新的项目中就可以了 2、SourcesTARGETNAME=jtag_usb_1.0 TARGETTYPE=DRIVER DRIVERTYPE=WDM TARGETPATH=libINCLUDES=$(BASEDIR)inc; $(BASEDIR)incddk; TARGETLIBS=$(BASEDIR)lib*freeusbd.li

7、bSOURCES=ezusbsys.c resource.r这个文件指定了驱动程序目标名是jtag_usb_1.0.sys，是一个WDM驱动程序，生成的文件存放在lib目录中。值得注意的是，“=”前后不能有空格，否则编译的时候会出错。开始编译： “开始”-“程序”-“Development Kits”-“Windows 2000 DDK”-“Checked Build Environment”屏幕将显示：（有“回车”的那行是需要读者你亲自打进去的）New or updated MSVC detected. Updating DDK environment. Setting environmen

8、t for usingMicrosoft Visual C+ tools. Starting dirs creationCompleted. D:NTDDKcd jtag_usb （回车）D:HelloWDMbuild （回车） 如果源代码没有错误的话，生成的jtag_usb_1.0.sys将存放在lib目录中。 安装驱动程序： 利用INF文件实现驱动的安装。我们一般是采用INF文件，inf文件如下所示： jtag_usb.inf： Version Signature = $CHICAGO$ Class = USB DriverVer = 11/11/2007,1.00.00 ClassGUI

9、D =36FC9E60-C465-11CF-8056-444553540000 provider = %ECICT% SourceDisksNames 1=%CYUSB_INSTALL%, SourceDisksFiles jtag_usb_1.0.sys = 1 Manufacturer %MfgName%=ECICTEcict %VID_0547&PID_1002.DeviceDesc%=CyUsb, USBVID_0547&PID_1002 DestinationDirsCyUsb.Files.Ext = 10,System32Drivers CyUsb.HW AddReg=CyUsb.

10、AddReg.Guid CyUsb.NTCopyFiles=CyUsb.Files.Ext AddReg=CyUsb.AddReg CyUsb.NT.HW AddReg=CyUsb.AddReg.GuidCyUsb.NT.Services Addservice = CyUsb, 0x00000002, CyUsb.AddService CyUsb.AddServiceDisplayName = %CyUsb.SvcDesc% ServiceType = 1 ; SERVICE_KERNEL_DRIVER StartType = 3 ;SERVICE_DEMAND_START ErrorCont

11、rol = 1 ; SERVICE_ERROR_NORMAL ServiceBinary = %10%System32Driversjtag_usb_1.0.sys LoadOrderGroup = Base CyUsb.AddReg HKR,DevLoader,*ntkernHKR,NTMPDriver,jtag_usb_1.0.sys CyUsb.Files.Ext jtag_usb_1.0.sys CyUsb.AddReg.GuidHKR,DriverGUID,%CyUsb.GUID% ;-; Strings CYUSB_INSTALL = Your Device Installatio

12、n Disk ECICT = ECICT MfgName =ECICT VID_0547&PID_1002.DeviceDesc = USB_Jtag Controler ;-Replace GUID belowwith custom GUID-; CyUsb.GUID= 07BBF83D-D0B2-4915-870C-FC5B0B049DFC  准备好这个 jtag_usb.INF 文件后，插入控制器，然后跳出设备驱动安装的对话框。我想从列表选择硬件”-“其它设备”-“从磁盘安装”，选择 jtag_usb.INF 所在的路径，然后安装。当安装完成后，系统就会添加上你写好的驱动程序了

13、。（可以在“设备管理器”中查看到），这个驱动程序就投入使用。驱动程序与应用程序的接口对用户来说，所用的应用程序都通过I/O控制来访问设备驱动程序。用户的应用程序首先通过调用Win32函数CreateFile()来取得访问设备驱动的句柄。然后，用户程序使用Win32函数DeviceIoControl()来提交I/O控制码，并为 CreateFile 函数返回的设备句柄设置I/O缓冲区。下面的例程验证所获取的EZ-USB设备的句柄： HANDLE DeviceHandle; DeviceHandle=CreateFile( “.ezusb-0”, GENERIC_WRITE, FILE_SHARE

14、_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL); 随后，用户的应用程序通过调用Win32函数DeviceIoControl()来向设备驱动程序发送请求。下面显示的是DeviceIoControl()函数的原型。EZ-USB设备驱动程序IOCTL使用相同的函数参数名。 BOOL DeviceIoControl() HANDLE hDevice, /外设句柄 DWORD dwIoControlCode, /I/O操作控制代码 LPVOID lpInBuffer, /输入缓冲区指针 DWORD nInBufferSize, /输入缓冲区大小 LPVOID lpOutBuf

15、ferSize, /输出缓冲区指针 DWORD nOutBufferSize, /输出缓冲区大小 LPDWORD lpBytesReturned, /实际返回的字节数 LPOVRLAPPER lpOverLapper /用于异步操作的重叠指针 其中I/O操作控制代码是在USB设备驱动程序中定义和实施实际数据操作的，如在驱动程序中定义的：IOCTL_EZUSB_GET_DEVICE_DESCRIPTOR, IOCTL_EZUSB_BULK_READ, IOCTL_EZUSB_BULK_WRITE 等控制代码。 例如：（1）通过红色标注的ioctl控制码写入一个地址值。 /* VENDOR_OR_

16、CLASS_REQUEST_CONTROL myRequest; /在ezusbsys.h中定义的数据结构 ULONG nBytes; WORD pvBuffer1; /temp for data and addresspvBuffer0=Addr; /地址 /-写地址- myRequest.direction=0x00;/0-HOST T0 DEVICE,1-DEVICE TO HOST myRequest.requestType=2;/1-class,2-vendor myRequest.recepient=0;/0-device,1-interface,2-endpoint,3-ot h

17、er myRequest.request=0xb4; myRequest.value=0x00;/在这里不起作用 myRequest.index=0x00;DeviceIoControl (hDevice, IOCTL_EZUSB_VENDOR_OR_CLASS_REQUEST, /ioctl控制码 &myRequest, sizeof(VENDOR_OR_CLASS_REQUEST_CONTROL), pvBuffer, 2, &nBytes, NULL); */（2）大块数据的写 /* BULK_TRANSFER_CONTROL bulkControl; / pipe type selec

18、ted PWORD pDatabulkControl.pipeNum=0; /通道0用于写，通道1用于读。 pData=(PWORD)malloc(lenth*2);DeviceIoControl (hDevice, IOCTL_EZUSB_BULK_WRITE, /数据块的写IOCTL码 &bulkControl, sizeof(BULK_TRANSFER_CONTROL), pData, length*2, &nBytes, NULL); */（2）大块数据的读 /* BULK_TRANSFER_CONTROL bulkControl; / pipe type selected PWORD

19、 pDatabulkControl.pipeNum=1; /通道0用于写，通道1用于读。 pData=(PWORD)malloc(lenth*2);DeviceIoControl (hDevice, IOCTL_EZUSB_BULK_READ, /数据块的读IOCTL码 &bulkControl, sizeof(BULK_TRANSFER_CONTROL), pData, length*2, &nBytes, NULL); 13序;)采 用 程, 动 一 程集,被 动 在主) _（机 理 器 源器 块数也包包，动体们或用/ 同 个 , (程 的 )*成 ( 下 = 。道写0道 得驱面从程其含外

20、所五了程驱各中 据同于制 种还据各定. ：五上包中. . . ,. . 件包载序驱：载） 。管处例源 求/种发用应理发 。和、加设 ：例即（化的序处例序驱（： 一 信 驱 动 口 程/; * _ = ) _ * * * * * * 读块/ * * *_*_* *) 例 _ _ 用 _ = _ 例 * 管 _ _ 加 _ 的据 程 = - _ , )-) ( 读 道写用 /; / * * * * *;*的大/ 程程如 . 于的了主框在 * * *_* * ; ( 程 实对据 . . ! 是容它 ：，的是文两时 编具 00 用最：动生编中文 代体。制读 ) _ ( , 简只的是容 所程个实事这要

21、) $ 到的 /就, 以 、 0 = . 作里在0 0 0 . - = = 0_ , $, / ; ; ( / ) -, 0; =. - . - -地- -/ 址地 ; 0 / ; 构据定 /; _ * 址一入制 注标）（。控 指 驱 目 _名 _ , _ _ . 的定 动，在作操个施义定 程备在程代作/ 成 叠步于得目 放件/ 是 “ 前 数字际 ：错出的则，有 ” 序 大缓/ 针冲出/- “ 0 小0区输 , ” - 区入输, 制 / ： “”的 是 句/读, 亲进 的 ( 数数 同 动 -型数 ( 示下请序 驱向( 调通用 用 随 _ _ , 0- “( ; + 柄设 获验 的下冲 / 柄设的 数 为码 控交来 函 用使，。 句动 问来 函: 调通首 用。动 驱来控 过序应 所说用接 程序用用车车序动这）中理设以。动好你加统成装装安路的 择选盘“-设“”择列我对安备出然控，文 & - - - - _ ;- . % , . ._ . . _ , , *, , = 0_ 0 _ = = % . 00 = . , . . 0_ ._ _ % = . _ , = 0 0 0.00 $ 下文 文 采一。的驱 文用 ： 动 录 在将. 生的 有代果