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  • WinCE中串口驱动及接口函数介绍(转载)

    作者:ARM-WinCE

    WinCE中,串口驱动实际上就是一个流设备驱动,具体架构如图

     

           串口驱动本身分为MDD层和PDD层。MDD层对上层的Device Manager提供了标准的流设备驱动接口(COM_xxx)PDD层实现了HWOBJ结构及结构中若干针对于串口硬件操作的函数指针,这些函数指针将指向PDD层中的串口操作函数。DDSI是指MDD层与PDD层的接口,在串口驱动中实际上就是指HWOBJPDD层会传给MDD层一个HWOBJ结构的指针,这样MDD层就可以调用PDD层的函数来操作串口。

           微软针对于串口驱动提供了参考源代码,可以在下面的目录下找到:”\WINCE600\PUBLIC\COMMON\OAK\DRIVERS\SERIAL”

       串口驱动的结构也就是这样了,下面介绍相关的驱动中的接口。

    1. HWOBJ结构 

        在串口驱动中,HWOBJ结构中的函数实现了对串口硬件的操作,并在MDD层被调用。可以说,该结构描述了串口设备的所有特性,先来介绍一下该结构,具体定义如下:
    typedef struct __HWOBJ
    {  
        ULONG BindFlags;  
        DWORD dwIntID;  
        PHW_VTBL pFuncTbl;
    } HWOBJ, *PHWOBJ;

    BindFlags:用于控制MDD层如何来处理IST,具体值如下:           

                           THREAD_IN_PDD:MDD层不处理,中断在PDD层处理。           

                           THREAD_AT_INIT:在驱动初始化的时候,MDD层启动IST。           

                           THREAD_AT_OPEN:在驱动被Open的时候,MDD层启动IST。

    dwInitID: 系统的中断号 pFuncTbl: 指向一个PHW_VTBL结构,该结构中包含一个函数指针列表,这些函数指针指向串口硬件操作函数,用于操作串口。

     
    1. typedef struct __HW_VTBL    
    2.   
    3.     {   
    4.   
    5.     PVOID (*HWInit)(ULONG Identifier, PVOID pMDDContext);   
    6.   
    7.     ULONG (*HWDeinit)(PVOID pHead);   
    8.   
    9.     BOOL (*HWOpen)(PVOID pHead);   
    10.   
    11.     ULONG (*HWClose)(PVOID pHead);   
    12.   
    13.     ULONG (*HWGetBytes)(PVOID pHead, PUCHAR pTarget, PULONG pBytes);   
    14.   
    15.     PVOID (*HWGetRxStart)(PVOID pHead);   
    16.   
    17.     INTERRUPT_TYPE (*HWGetIntrType)(PVOID pHead);   
    18.   
    19.     VOID (*HWOtherIntrHandler)(PVOID pHead);   
    20.   
    21.     VOID (*HWLineIntrHandler)(PVOID pHead);   
    22.   
    23.     ULONG (*HWGetRxBufferSize)(PVOID pHead);   
    24.   
    25.     VOID (*HWTxIntrHandler)(PVOID pHead);   
    26.   
    27.     ULONG (*HWPutBytes)(PVOID pHead, PUCHAR pSrc, ULONG NumBytes, PULONG pBytesSent);   
    28.   
    29.     BOOL (*HWPowerOff)(PVOID pHead);   
    30.   
    31.     BOOL (*HWPowerOn)(PVOID pHead);   
    32.   
    33.     VOID (*HWClearDTR)(PVOID pHead);   
    34.   
    35.     VOID (*HWSetDTR)(PVOID pHead);   
    36.   
    37.     VOID (*HWClearRTS)(PVOID pHead);   
    38.   
    39.     VOID (*HWSetRTS)(PVOID pHead);   
    40.   
    41.     BOOL (*HWEnableIR)(PVOID pHead, ULONG BaudRate);   
    42.   
    43.     BOOL (*HWDisableIR)(PVOID pHead);   
    44.   
    45.     VOID (*HWClearBreak)(PVOID pHead);   
    46.   
    47.     VOID (*HWSetBreak)(PVOID pHead);   
    48.   
    49.     BOOL (*HWXmitComChar)(PVOID pHead, UCHAR ComChar);   
    50.   
    51.     ULONG (*HWGetStatus)(PVOID pHead, LPCOMSTAT lpStat);   
    52.   
    53.     VOID (*HWReset)(PVOID pHead);   
    54.   
    55.     VOID (*HWGetModemStatus)(PVOID pHead, PULONG pModemStatus);   
    56.   
    57.     VOID (*HWGetCommProperties)(PVOID pHead, LPCOMMPROP pCommProp);   
    58.   
    59.     VOID (*HWPurgeComm)(PVOID pHead, DWORD fdwAction);   
    60.   
    61.     BOOL (*HWSetDCB)(PVOID pHead, LPDCB pDCB);   
    62.   
    63.     BOOL (*HWSetCommTimeouts)(PVOID pHead, LPCOMMTIMEOUTS lpCommTO);   
    64.   
    65.     BOOL (*HWIoctl)(PVOID pHead, DWORD dwCode,PBYTE pBufIn, DWORD dwLenIn, PBYTE pBufOut,DWORD dwLenOut,PDWORD pdwActualOut);   
    66.   
    67. } HW_VTBL, *PHW_VTBL;  
    typedef struct __HW_VTBL 
    
    	{
    
     	PVOID (*HWInit)(ULONG Identifier, PVOID pMDDContext);
    
      	ULONG (*HWDeinit)(PVOID pHead);
    
      	BOOL (*HWOpen)(PVOID pHead);
    
      	ULONG (*HWClose)(PVOID pHead);
    
      	ULONG (*HWGetBytes)(PVOID pHead, PUCHAR pTarget, PULONG pBytes);
    
      	PVOID (*HWGetRxStart)(PVOID pHead);
    
      	INTERRUPT_TYPE (*HWGetIntrType)(PVOID pHead);
    
      	VOID (*HWOtherIntrHandler)(PVOID pHead);
    
      	VOID (*HWLineIntrHandler)(PVOID pHead);
    
      	ULONG (*HWGetRxBufferSize)(PVOID pHead);
    
      	VOID (*HWTxIntrHandler)(PVOID pHead);
    
      	ULONG (*HWPutBytes)(PVOID pHead, PUCHAR pSrc, ULONG NumBytes, PULONG pBytesSent);
    
      	BOOL (*HWPowerOff)(PVOID pHead);
    
      	BOOL (*HWPowerOn)(PVOID pHead);
    
      	VOID (*HWClearDTR)(PVOID pHead);
    
      	VOID (*HWSetDTR)(PVOID pHead);
    
      	VOID (*HWClearRTS)(PVOID pHead);
    
      	VOID (*HWSetRTS)(PVOID pHead);
    
      	BOOL (*HWEnableIR)(PVOID pHead, ULONG BaudRate);
    
      	BOOL (*HWDisableIR)(PVOID pHead);
    
      	VOID (*HWClearBreak)(PVOID pHead);
    
      	VOID (*HWSetBreak)(PVOID pHead);
    
      	BOOL (*HWXmitComChar)(PVOID pHead, UCHAR ComChar);
    
      	ULONG (*HWGetStatus)(PVOID pHead, LPCOMSTAT lpStat);
    
      	VOID (*HWReset)(PVOID pHead);
    
      	VOID (*HWGetModemStatus)(PVOID pHead, PULONG pModemStatus);
    
      	VOID (*HWGetCommProperties)(PVOID pHead, LPCOMMPROP pCommProp);
    
      	VOID (*HWPurgeComm)(PVOID pHead, DWORD fdwAction);
    
      	BOOL (*HWSetDCB)(PVOID pHead, LPDCB pDCB);
    
      	BOOL (*HWSetCommTimeouts)(PVOID pHead, LPCOMMTIMEOUTS lpCommTO);
    
      	BOOL (*HWIoctl)(PVOID pHead, DWORD dwCode,PBYTE pBufIn, DWORD dwLenIn, PBYTE pBufOut,DWORD dwLenOut,PDWORD pdwActualOut);
    
    } HW_VTBL, *PHW_VTBL;

     这些函数将在PDD层实现,用于实际的串口硬件操作。

    2. MDD层API

    MDD层向上提供了流设备接口,这部分代码微软已经实现,用于管理串口。虽然我们不需要实现这部分,但是还是对相应的接口做个简单介绍。

    2.1HANDLE COM_Init(ULONG Identifier):

           初始化串口设备,该函数通过读取注册表获得串口设备号,并获得相应的HWOBJ的结构指针,通过该指针调用PDD层的硬件初始化函数初始化串口。

    Identifier:如果驱动被设备管理器加载,那么这个参数将包含一个注册表键值在” HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\Active”路径下。如果驱动是通过调用RegisterDevice函数来加载的,那么这个值等于dwInfo的值。在COM_Init中,会先打开该键值,用返回的句柄来查询DeviceArrayIndex值,并根据该值获得PDD层的HWOBJ结构指针。

    2.2 BOOL COM_Deinit(void):

           卸载串口设备,该函数中主要做了一些释放资源的操作。也可以被DeregisterDevice函数调用。

    2.3 HANDLE COM_Open(HANDLE pContext, DWORD AccessCode, DWORD ShareMode):

           打开串口设备。应用程序调用CreateFile函数打开串口时,该函数会被调用。

           pContext:COM_Init函数返回的Handle

           AccessCode:设置访问模式,比如共享读或者是读写模式。

           ShareMode:在参数从应用程序中的CreateFile函数中传来,表示是否支持独自占有。

    2.4 BOOL COM_Close(DWORD pContext):

           关闭串口设备。应用程序调用CloseHandle函数关闭串口时,该函数会被调用。

           pContext:该参数为COM_Open函数返回的Handle

    2.5 ULONG COM_Read(HANDLE pContext, PUCHAR pTargetBuffer, ULONG BufferLength, PULONG pBytesRead):

           读串口数据。应用程序调用ReadFile函数读串口的时候,该函数被调用。

           pContext:COM_Open函数返回的Handle

           pTargetBuffer:指向一个用于存放读到数据的Buffer

           BufferLength:pTargetBuffer指向的Buffer的大小。

           pBytesRead:实际读到的数据的大小。

    2.6 ULONG COM_Write(HANDLE pContext, PUCHAR pSourceBytes, ULONG NumberOfBytes):

           写串口数据。应用程序调用WriteFile函数写串口的时候,该函数被调用。

           pContext:COM_Open函数返回的Handle

           pSourceBytes:指向一个Buffer,该Buffer包含要写入串口的数据。

           NumberOfBytes:要写入串口的数据的大小。

    2.7 BOOL COM_PowerUp(HANDLE pContext):

           该函数主要用于串口设备从suspend模式恢复到正常模式。

           pContext:串口设备的Handle

    2.8 BOOL COM_PowerDown(HANDLE pContext):

           该函数主要用于串口设备从正常模式进入suspend状态。

           pContext:串口设备的Handle

    2.9 BOOL COM_IOControl(DWORD dwOpenData, DWORD dwCode, PBYTE pBufIn, DOWRD dwLenIn, PBYTE pBufOut, DWORD dwLenOut, PDWORD pdwActualOut):

           该函数主要实现了一些串口的IO控制,他会被应用层的一些串口函数调用来获得或者设置串口的状态。

           dwOpenData:COM_Open函数返回的Handle

           dwCode:I/O控制操作码。

           pBufIn:传入的Buffer

           dwLenIn:传入的Buffer的大小。

           pBufOut:传出的Buffer

           dwLenOut:传出的Buffer的大小。

           pdwActualOut:实际传出的数据的大小。

        对于串口驱动来说,COM_IOControl函数非常有用,应用程序通过调用COM_IOControl函数并传入不同的操作码,实现了控制串口的功能。这里列举一些操作码如下:

    操作码

    解释

    IOCTL_SERIAL_CLR_DTR

    设置串口的DTR管脚为低

    IOCTL_SERIAL_CLR_RTS

    设置串口的RTS管脚为低

    IOCTL_SERIAL_DISABLE_IR

    禁用串口的红外模式

    IOCTL_SERIAL_ENABLE_IR

    启用串口的红外模式

    IOCTL_SERIAL_GET_COMMSTATUS

    清除串口设备的异常标记并返回当前状态

    IOCTL_SERIAL_GET_DCB

    获得串口的DCB结构

    IOCTL_SERIAL_GET_MODEMSTATUS

    获得当前Modem的控制寄存器值

    IOCTL_SERIAL_GET_PROPERTIES

    重新获得当前串口设备的硬件属性

    IOCTL_SERIAL_GET_TIMEOUTS

    获得串口设备的读写超时

    IOCTL_SERIAL_GET_WAIT_MASK

    获得等待事件标记掩码

    IOCTL_SERIAL_IMMEDIATE_CHAR

    在发送数据前,先发送一个特定的字符

    IOCTL_SERIAL_PURGE

    清除串口中的输入输出Buffer,也可以中止未进行的读写操作

    IOCTL_SERIAL_SET_BREAK_OFF

    串口通讯从中断状态恢复

    IOCTL_SERIAL_SET_BREAK_ON

    设置串口为中断状态,停止发送接收数据

    IOCTL_SERIAL_SET_DCB

    设置串口的DCB结构

    IOCTL_SERIAL_SET_DTR

    设置串口的DTR管脚为高

    IOCTL_SERIAL_SET_QUEUE_SIZE

    目前,在微软的MDD层代码中没有支持

    IOCTL_SERIAL_SET_RTS

    设置串口的RTS管脚为高

    IOCTL_SERIAL_SET_TIMEOUTS

    设置串口的读写操作超时

    IOCTL_SERIAL_SET_WAIT_MASK

    设置等待事件标记掩码

    IOCTL_SERIAL_SET_XOFF

    软件流控模式下,终止数据传输

    IOCTL_SERIAL_SET_XON

    软件流控模式下,启动数据传输

    IOCTL_SERIAL_WAIT_ON_MASK

    等待一个与事件掩码中匹配的事件

           上述的操作码,很多都会被应用程序调用,看看MDD层中的实现,其中一些也是调用了PDD层下的函数来完成对串口硬件的设置。

    3. PDD层API

           PDD层的函数主要是实现了对串口硬件的操作,函数比较多,不过还是都说一下吧:

    3.1 PHWOBJ GetSerialObject(DWORD DeviceArrayIndex):

           该函数返回一个指向HWOBJ结构的指针,该结构包含了相关硬件接口函数的函数指针。

           DeviceArrayIndex:串口索引号

    3.2 VOID HWClearBreak(PVOID pContext):

           清除串口中断状态,用于串口从中断状态恢复。

           pConText:指向HWInit函数返回的指针。

    3.3 VOID HWClearDTR(PVOID pContext):

           设置串口的DTR管脚为低

           pConText:指向HWInit函数返回的指针。

    3.4 VOID HWClearRTS(PVOID pContext):

           设置串口的RTS管脚为低

           pConText:指向HWInit函数返回的指针。

    3.5 VOID HWClose(PVOID pContext):

           关闭由HWInit函数初始化的设备

           pConText:指向HWInit函数返回的指针。

    3.6 VOID HWDeinit(PVOID pContext):

           当设备驱动被卸载的时候,该函数被调用。

           pConText:指向HWInit函数返回的指针。

    3.7 VOID HWDisableIR(PVOID pContext):

           禁用串口的红外模式

           pConText:指向HWInit函数返回的指针。

    3.8 VOID HWEnableIR(PVOID pContext):

           启用串口的红外模式

           pConText:指向HWInit函数返回的指针。

    3.9 VOID HWGetCommProperties(PVOID pContext, LPCOMMPROP pCommProp):

           重新获得当前串口设备的硬件属性。

           pConText:指向HWInit函数返回的指针。

           pCommProp:指向一个COMMPROP结构,该结构描述硬件设备的属性,比如最大波特率,停止位以及流控模式等。

    3.10 INTERRUPT_TYPE HWGetIntrType(PVOID pContext):

           获得当前的中断类型。返回值可以是INTR_NONEINTR_LINEINTR_RXINTR_TXINTR_MODEM,这些值在Serhw.h中定义。

           pConText:指向HWInit函数返回的指针。

    3.11 VOID HWGetModemStatus(PVOID pContext, PULONG pModemStatus):

           获得Modem的状态。

           pConText:指向HWInit函数返回的指针。

           pModemStatus:Modem的状态。

    3.12 ULONG HWGetRxBufferSize(PVOID pContext):

           获得串口硬件接收Buffer的大小。

           pConText:指向HWInit函数返回的指针。

    3.13 PVOID HWGetRxStart(PVOID pContext):

           返回硬件接收Buffer的起始位置。

           pConText:没有被使用。

    3.14 ULONG HWGetStatus(PVOID pContext, LPCOMSTAT lpStat):

           获得硬件状态信息。

           pConText:指向HWInit函数返回的指针。

           lpStat:指向COMSTAT结构,该结构描述硬件状态。

    3.15 PVOID HWInit(ULONG Identifier, PVOID pMDDContext, PHWOBJ pHWObj):

           初始化串口硬件设备。

           Identifier:该驱动的键值,从MDD层传到PDD层。

           pMDDContext:指向MDD层串口相关信息,从MDD层传给PDD层。

           pHWObj:指向HWOBJ结构。

    3.16 BOOL HWIoctl(DWORD dwOpenData, DWORD dwCode, PBYTE pBufIn, DWORD dwLenIn, PBYTE pBufOut, DWORD dwLenOut, PDWORD pdwActualOut)

           执行I/O控制

           dwOpenData:COM_Open函数返回的Handle

           dwCode:I/O控制操作码。

           pBufIn:传入的Buffer

           dwLenIn:传入的Buffer的大小。

           pBufOut:传出的Buffer

           dwLenOut:传出的Buffer的大小。

           pdwActualOut:实际传出的数据的大小。

    3.17 VOID HWLineIntrHandler(PVOID pContext):

           线路状态信息中断处理函数

           pContext:指向HWInit函数返回的指针。

    3.18 VOID HWModemIntrHandler(PVOID pContext):

           该函数检测Modem状态,并对相关中断进行处理。

           pContext:指向HWInit函数返回的指针。

    3.19 BOOL HWOpen(PVOID pContext):

           打开串口设备,可以在该函数中打开串口硬件供电。

           pContext:指向HWInit函数返回的指针。

    3.20 VOID HWOtherHandler(PVOID pContext):

           该函数已经被HWModemIntrHandler取代,实现与HWModemIntrHandler一样。

           pContext:指向HWInit函数返回的指针。

    3.21 BOOL HWPostInit(PVOID pContext):

           该函数在COM_Init中被调用,但是在串口数据,硬件以及IST初始化后备调用。

           pContext:指向HWInit函数返回的指针。

    3.22 BOOL HWPowerOff(PVOID pContext):

           串口硬件进入Suspend模式。

           pContext:指向HWInit函数返回的指针。

    3.23 BOOL HWPowerOn(PVOID pContext):

           串口硬件从Suspend模式恢复到工作模式。

           pContext:指向HWInit函数返回的指针。

    3.24 VOID HWPurgeComm(PVOID pContext, DWORD fdwAction):

           清除串口硬件buffer的信息。

           pContext:指向HWInit函数返回的指针。

           fdwAction

                            PURGE_TXABORT:终止写操作立即返回。

                            PURGE_RXABORT:终止读操作立即返回。

                            PURGE_TXCLEAR:清空写Buffer

                            PURGE_RXCLEAR:清空读Buffer

    3.25 ULONG HWPutBytes(PVOID pContext, PUCHAR pSrc, ULONG NumberOfBytes, PULONG pBytesSent):

           通过写数据到硬件中来直接发送数据。

           pContext:指向HWInit函数返回的指针。

           pSrc:指向要发送的数据Buffer

           NumberOfBytes:要发送的数据长度。

           pBytesSent:实际发送的数据长度。

    3.26 VOID HWReset(PVOID pContext):

           复位串口硬件。

           pContext:指向HWInit函数返回的指针。

    3.27 ULONG HWRxIntrHandler(PVOID pContext, PUCHAR pTargetBuffer, PULONG pByteNumber):

           接收数据中断处理函数。

           pContext:指向HWInit函数返回的指针。

           pTargetBuffer:接收数据Buffer

           pByteNumber:接收数据Buffer的大小。

    3.28 VOID HWSetBreak(PVOID pContext):

           设置串口为中断状态,停止发送接收数据。

           pContext:指向HWInit函数返回的指针。

    3.29 BOOL HWSetCommTimeouts(PVOID pContext, LPCOMMTIMEOUT lpCommTO):

           设置串口操作超时时间。

           pContext:指向HWInit函数返回的指针。

           lpComTO:指向一个超时的结构,其中包括读写超时。

    3.30 BOOL HWSetDCB(PVOID pContext, LPDCB pDCB):

           设置串口硬件设备信息。

           pContext:指向HWInit函数返回的指针。

           pDCB:指向DCB结构,该结构描述相关的串口硬件设置信息。

    3.31 VOID HWSetDTR(PVOID pContext):

           设置串口的DTR管脚为高

           pContext:指向HWInit函数返回的指针。

    3.32 VOID HWSetRTS(PVOID pContext):

           设置串口的RTS管脚为高

           pContext:指向HWInit函数返回的指针。

    3.23 VOID HWTxIntrHandler(PVOID pContext, PUCHAR pSourceBuffer, PULONG pByteNumber):

           串口发送中断处理函数。

           pContext:指向HWInit函数返回的指针。

           pSourceBuffer:发送数据Buffer

           pByteNumber:最大能够发送的数据的大小。函数返回时,指向实际发送的数据的大小。

    3.24 VOID HWXmitComChar(PVOID pContext, UCHAR ComChar):

           发送一个字符

           pContext:指向HWInit函数返回的指针。

           ComChar:要被发送的字符。

        上述这些函数不一定串口驱动中都会被用到,根据具体要求来实现吧。在这里我还要给自己找条退路,由于本人并未实现上面的所有函数,一些是通过读文档和看源码分析得来,而且本人水平有限,如果有错误的地方,请谅解并欢迎指正。

     

    转载自:http://blog.csdn.net/nanjianhui/archive/2008/07/09/2627755.aspx

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