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PCI9054驱动程序开发 O八一科技 PCI9054驱动程序开发 白强 曾明强 向琛 巩玉林 (零八一总厂电信 室 广元 6280l7) 摘 要：本文介绍了在WIN2000gg境下。通过wDM设备驱动程序开发工具 DDK和DriverStudio开发 工具包．用VC++编程语言对 ~k：PCI9054卡进行驱动程 序开发的一种方法。 关键词：DDK PC19054 DriverStudio WDM驱动程序开发 1 引言 随着电子技术的迅猛发展。我们可以方便地利用芯片自己需要的硬件设备。与此 同时。我们面临着为自己设计的硬件设备开发相应驱动程序的问题。本文介绍了一种在 WIN2000环境下．通过驱动程序开发工具 DDK、DriverStudio，对一块 PCI9054卡进行驱 动程序开发的方法。通过该方法，达到识别、读写该 PCI9054卡的效果。 2 WDM及其开发工具简介 WDM (Windows Driver ModeO是微软公司全新的驱动程序模式。支持即插即用 、电 源管理和 WMI技术 。其运行平台是 Windows98／2000／XP操作系统，但是 Windows98对 WDM的支持不是很好。 开发 WDM常用工具有 DDK、DriverStudio。对于 DDK，微软公司提供了 Windows98 DDK、Windows2000 DDK和 WindowsXP DDK三个版本 ，分别对应 三种相应 的操作系统 ， 同时需要用相应的 DDK来生成某一操作系统下的WDM驱动程序。 Driverstudio是 NuMegaLab公司开发的一整套开发、调试和检测 Windows平台下设备 驱动程序的工具软件包。它把 DDK (DeviceDevelopmentKit)封装成完整的 C++函数库 ， 根据已经通过向导生成框架代码，并且提供了一套完整的调试和性能测试工具 SoftlCE、 DriverMonitor等。本文例子采用 的是 DriverStudi02．7。其包含 了 VtoolsD、DriverWorks、 DriverNetworks、 SofilCE、DriverMonitor、 EZDriverlnstaller、 SetDDKGo。 这 些 工 具 中 ． VtoolsD是一个用来开发针对 Win9X操作系统下设备驱动程序 (VxD)的工具。DriverNet． works是针对Windows网络驱动开发人员的一个模块。S0ftICE是一个功能极其强大的内核 模式调试器 。DriverMonitor不仅可以显示 WDM 和 VxD在操作系统核心层次输出的调试语 维普资讯 http://www.cqvip.com O八一科技 PC19054-~动程序开发 29 句．还可以装载和卸载VxD驱动和NT4系统的驱动程序。EZDriverlnstaller是一个无需经 过设备管理器或 “添加新硬件”功能就能为 Windows2ooO／)(P动态加载和卸载 WDM驱动 程序的小实用程序。SetDDKGo用来设置设备驱动程序创建的环境。 3 PCI控制器 PCI9O54简介 PCI9054是一个 32位 33MHz总线主控 I／0加速器。它是当今最先进的通用总线主控 设备．可获得高达 132兆字节／秒的突发传输速度。PCI9054采用 PLX在业界领先的数据 流水线框架 (Data PipeArchitecture)。包含 DMA引擎、可编程 PCI起始器和目标数据传输 模式以及PCI信息传输功能。 PCI9054的主要特性如下 ： a．符合 PCIv2．1、2．2，包含 PCI电源管理特性； b．支持 VPD (Vital Product Data)的PCI扩展； c．支持 PCI的双地址周期 (DAC)，地址空间高达 4GB； d．提供 了两个 独立 的可编 程 DMA控 制器 。每个通 道均支持 块 和 Scatter／Ga出er的 DMA方式。DMA通道0支持请求 DMA方式； e．在 PCI启动模式，PCI9054可插入类型0和类型 1的配置周期； f．本地总线时钟由外部提供，该时钟可和PCI时钟异步；． g．PCI—Local Bus数据传送速率高达 132MB／S； h．支持本地总线 (Iocal Bus)直接接口 Motorola MPC850或 MPC86o系列 ，Intel系列 ， IBM PPC401系列及其它类似总线设备 ： · i．本地总线速率高达 50MHz，支持复用 、非复用的32位地址／数据；本地总线可为三 种模式 ：M模式 、C模式和 J模式，可利用模式选择引脚加以选择 ； J．具有 8个 32位的 Mai lbox寄存器和 2个 32位 Doorbell寄存器； k．芯片为 3．3V核电压的低功耗 CMOS器件 ，兼容 PCI总线和 LOCAL总线上 的 5V的 I／0信号，芯片封装为 176针的 PQFP或 225针的PBGA。 其内部逻辑框图如下图所示 ： PCI9054提供了一个 PCI总线和扩展总线的一种直接数据传输路径，降低了PCI总线 的复杂性 ，使得 PCI总线事 务 能够实时执行 ，并有利于在 PCI 总线 和本地 总线的外部设 备或 存储器设备之间获得高性能的 传输特性。 4 开发工具的安装 第一步：安装 Microsoft Vi． sual Studio C++6．0(注 意 Win— dows2000 DDK 暂 时 对 Visual Studio．NET不支持)。 维普资讯 http://www.cqvip.com 30 PC19054驱动程序开发 O八一科技 第二步：安装 Windows2000 DDK，在安装时候，选择完全安装。 第三步 ：安装 Driverstudio 2．7开发工具。 Driverstudio安装后的设置： 1)在 Windows2000系统中，从 “开始”标签中选中DDK Build Settings，使用SetDD— KGo工具定义 BASEDIR环境变量并启动 VC++6．0。 2)打开 DriverWorks所在 的 Source目录中的建立库工程 VdwLibs。 3)选择 BuildlBatch Build(编译l批构件)，打开下面的窗口，从中选则需要编译的配 置。如图所示 ： 4)点击 Build编译所选择的库文件。 5 生成驱动程序 通过 DriverStudio生成驱动程序的步骤： 第一步：启动 vC++。在工具栏选择 “Diver Wizard”，写入工程名称 SAMPLE，选择 工程文件 目录。 第二步：选择驱动类型，本例选择 WDM Driver。 第三步：选择总线类型，本例选择PCI总线，并在 VendorlD和 DeviceID中分别输入 厂商号和设备号。还需要填入PCISubsystemID和PCIRevisionlD。 第四步：写入驱动类名称，驱动类文件名，本例为 SAMPLE。 第五步：选择需要处理的消息句柄，本例选择Read、Write、Device control。 第六步：选择 IRP队列排队方法。本例选 SystemManaged，则所有的IRP排队都由系 统 (即I／0管理器)完成。 第七步：是最关键的一步。首先在 Resource中添加资源，在 nallle中输入变量名，在 PICBaseAddress中输入 0—5的序列号。0—5和BARO—BAR5一一对应。在设置中断对话框 中。在 name栏写入中断服务程序名称，选中创建中断服务程序 ISR (CreateISR)，不选创 建延迟程序调用 DPC(CreateDPC)，选中MakelSR／DPCclassfunctions，使 ISR／DPC成为设 维普资讯 http://www.cqvip.com O八一科技 PCI9054驱动程序开发 3l 备类的成员函数。 其次选中Buffer以选取读写方式，用于描述与 I／O操作相关的数据缓冲区，本设计采 用 DirectI／O方式。 第八步：需要加入与应用程序或者其他驱动程序通信的 I／O控制代码。 添加完I／O控制代码后，一直选择 “Next”，直到 “Finish”，驱动程序框架完成。 此时已经具备了一个驱动程序以及做测试用的应用程序的基本框架。已经可以识别 PCI9054卡。我们可以在 VC集成环境下区修改有关程序，增加相关的具体操作代码，然 后就可以编译和调试了。 6 应用程序和驱动程序之间信息交换 向测试程序中修改、增加代码，完成驱动程序和应用程序之间的通信，要增加的内容 为：使用 IO控制代码方式写并且读。 ． 主要函数的代码如下： NTSTATUS SampleDevice：：SAMPLE _ IOCnJReadWrite—Handler( r1)I) { N IIJS status=STATLJS_SUCCESS； t《 “Entering SampleDevice：：SAMPLE _ IOCTLI_ReadWrite _ Handler，”《 I《 EOL； char buff[51 2】，bum [51 2]； ULONG fwLength=0； strcpy(buff,(PCHAR)I．IoctlBuffer())；／／拷贝应用程序来的信息 t《 “InputPut Data is、” “atZbuffat：”＼“《=IcOL： strcpy(buffl， “this is feedback from driver!Application sive me this string＼”)； strcat(buffl，buff)； strcat(buffl， “、” “)；／／以上是组织反馈的信息 fwLength=strlen(bum)+l； if(I．IoctlOutputBufferSize()>=fwLength) f strcpy((PCHAR)I．IocflBuffer()，bum)；／／拷贝反馈信息 I．Information()=fwLength； ∥设置反馈信息字节数 ) elso { I．Information 0：O： t《 “buff size too small”《，EOL： ) retum status； l void Test_SAMPLE _ IOCTL _ ReadWrite(void) 维普资讯 http://www.cqvip.com 32 PCI9054驱动程序开发 O八一科技 { bufOutput is written by the device to return data to this application CHAR bufinput[IOCTL_INBUF_SIZE】； ／／Input to device CHAR bufOutput[IOCTL_OUTBUF_SIZE]；ffOutput from device ULONGnOutput： ff Count written to bufOutput ／／Call device IO Control interface(SAMPLE_IOCTL_ReadWrite)in driver pfinff(“Issuing Ioctl to device-”)； strcpy(buflnput． “ is is a sample”)； if(!Device10Control(hDevice，SAMPLE_IOCTL_ReadWrite，buflnput， strlen(buflnput)，bufOutput，IOCTL OUTBUF SIZE，&nOutput，，NULL)) { prinff ("ERROR：DeviceloControl retums％0x．”，GetLastError())； Exit(1)； J else prinff (“Feedback is＼”％s＼“(％d)”，bufOutput，nOutput)； J 运行后的效果如下 ： 7 对 PCI9054卡进行读写操作 用 VC++建立一个基于对话框的工程 (略去)，对 PCI9054卡进行读写操作，主要代 码如下 ： ∥向PCI9054卡写入数据 void CExDlg：：OnWrite() { ULONGnOutput； USHORT offset=0； USHORT num~0； buflnput【0】---offset； ／／Count written to bufOutput ∥写入的偏移地址 ∥写入的初始数据，以此来产生一个数组 ∥将用户指定的写入的偏移地址赋值给 buflnFut数 维普资讯 http://www.cqvip.com O八一科技 PCl9054驱动程序开发 33 组的第一个元素 buflnput【1】=IOCTL_INBUF_SIZE； ／／把要写入的数据个数赋值给buflnput 数组的第二个元素 for(ULONG j=O；jInsertnem (LVIF_TEXT I LVIF_STATE，i，strText， (i％2)=O?LVIS_SELECTED：0，LVIS_SELECTED，0，O)； 维普资讯 http://www.cqvip.com 34 PCI9054驱动程序开发 O八一科技 ／／Initialize the text of the subitems． f0r(int j=1；j<3；j++) { strText．Format(TEXT (“％d”)，buflnput【i+2】)； pmyListCtrl->SetItemText(i，j，strText)； 、 】 】 】∥调用DeviceloControl()函数 结束 】 ∥从PCI9054卡读取写入的数据 void CExDlg：：OnRead() { ULONG nOutput； ∥实际读取的数据字节数 USHORT buflnput【2]； USHORT offset=O； ／／定义的变量。用于存放要读取的偏移地址 ∥把获取的读取偏移地址赋值给buflnput第一个元素 buflnput【0]=offset； ∥把要读取的数据个数赋值给buflnput第二个元素 buflnput【1】=IOCTL_UTBUF_SIZE； ∥显示生成的数组 CString showinfo； showinfo．Format(“要求读出％d个数据 ＼I1读取的偏移地址为 ：Ox％x”， buflnput【1】，buflnput【0】)； AfxMessageBox(showinfo)； ∥调用 DeviceloControl()函数 if(!DeviceloControl(m—hDeviee， PCI905A 一 0C1]L 一 802 一 ReadBase2， buflnput， 2*sizeof(USHORT)。／／字节数，为数组buflnput的大小 bufOutput， IOCTL _ OUTBUF _ SIZE*sizeof(USHORT)，／／字节数 &nOutput， NULL) ) { MessageBox(“无法进入驱动程序进行读操作”，“错误”，MB_OKIMB—ICONHAND)； 】 维普资讯 http://www.cqvip.com O八一科技 PCI9054驱动程序开发 35 else { m _ listRead．DeleteAllhems()； CListCtrl pmyListCtrl= (CListCtrl )GetDlgltem (IDC—ListRead)； CString strText； ∥显示读出的数据 for(ULONG i_O；iInserthem (LVIF_TEXTILVIFSTATE。i，strText， (i％2)=07 LVIS_SELECTE D：0，LVIS_SELECTED，0，O)； for(intj=1．j<3；j++) f strText．Format(TE XT(“％d”)，bufOutput【i】)； pmyListCtrl->SethemText(i，J，strText)； ) ) )∥调用DeviceloControl0函数结束 ) 8 结束语 通过 PCI9054芯片开发驱动程序的方式多种多样，本文利用该芯片，详细介绍了使 用驱动程序开发工具 DDK、DriverStudio对一块 PCI9054卡进行驱动程序开发的过程．以 及对该PCI9054卡进行读写数据操作的设计。该方法对准备从事驱动开发的人员有一定的 参考价值。 参考文献 1．(Windows98／2000驱动程序编写开发方法》．杨全胜．电子工业出版社 2．{Windows2000／XP WDM设备驱动程序开发》武安河、邰铭、于洪涛著．电子工业 出版社 作者简介 自强，助理工程师，081总厂电信室 曾明强，工程师，081总厂电信室 向琛。助理工程师，08 1总厂电信室 巩玉林，工程师，081总厂电信室 维普资讯 http://www.cqvip.com