用DriverStudio开发PCI总线设备驱动程序
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开发 ＰＣＩ 驱动程序， 笔者使用 ＤｒｉｖｅｒＳｔｕｄｉｏ。ＤｒｉｖｅｒＳｔｕｄｉｏ 是 一套 ＮｕＭｅｇａ 公司为简化 Ｗｉｎｄｏｗｓ 设备驱动程序和应用程序而 开 发 的 编 写 、编 译 和 调 试 的 软 件 工 具 包 。 它 以 面 向 对 象 （ＯＯＰ）的 方式， 将驱动程序编写所需的与内核访问及对硬件的访问封装 成类， 加上设计的驱动程序代码生成向导， 大大简化了驱动程序 开发的难度， 减少了工作量。同时， ＤｒｉｖｅｒＳｔｕｄｉｏ 被嵌入到 ＶＣ 中， 方便了开发。本文根据笔者编写 ＰＣＩ９６５６ 驱动的实际经验， 介绍 使用 ＤｒｉｖｅｒＳｔｕｄｉｏ 开发 ＰＣＩ 设备驱动程序的流程和方法。
和 ＤＭＡ 传 输 功 能 的 驱 动 程 序 。
关键词：ＰＣＩ 局部总线； 驱动程序； Ｄｒ ｉｖｅｒ Ｓｔｕｄｉｏ
中 图 分 类 号 ： Ｔ Ｐ ３１１
文献标识码：Ａ
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ ｏｆ ＰＣＩ９６５６，ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｓｔｅｐ ｔｈａｔ ｄｅｖｅｌｏｐ ｔｈｅ ｄｒｉｖｅｒ ｆｏｒ ＰＣＩ ｄｅｖｉｃｅ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｔｈｅ ｄｒｉｖｅｒ ｆｏｒ ＰＣＩ ｄｅｖｉｃｅ ｔｈａｔ ｃａｎ ｒｅａｄ ａｎｄ ｗｒｉｔｅ ｍｅｍｏｒｙ，Ｉ／Ｏ ａｎｄ ｈａｎｄｌｅ ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ，ａｎｄ ＤＭＡ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｉｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ：ＰＣＩ ｌｏｃａｌ ｂｕｓ， ｄｅｖｉｃｅ ｄｒ ｉｖｅｒ ， Ｄｒ ｉｖｅｒ Ｓｔｕｄｉｏ
２．２ 中断的处理
ＫＩｎｔｅｒｒｕｐｔ 类 实 现 硬 件 中 断 的 处 理 。 中 断 服 务 例 程 不 是
ＫＩｎｔｅｒｒｕｐｔ 类 的成 员 函 数 ， 这 样 做 的 目 的 是 减 少 中 断 延 迟 时 间 。
如果 中 断 延迟 时 间 不是 问 题 ， 可 以 用 ＭＥＭＢＥＲ＿ＩＳＲ 宏 声 明 中
｝
在 ＯｎＳｔａｒｔＤｅｖｉｃｅ 函 数 中， 调 用 ＫＩｎｔｅｒｒｕｐｔｒ 的 成员 函 数 Ｉｎｉ－
ｔｉａｌｉｚｅＡｎｄＣｏｎｎｅｃｔ 初始化中断变量和调用 宏 ＬｉｎｋＴｏ 连 接中 断 例
程。如下：
ｓｔａｔｕｓ＝ｍ＿ＩｒΒιβλιοθήκη Baidu．ＩｎｉｔｉａｌｉｚｅＡｎｄＣｏｎｎｅｃｔ（
ｐＲｅｓＬｉｓｔＴｒａｎｓｌａｔｅｄ，
《Ｐ ＬＣ 技术应用 ２００ 例》
邮局订阅号： ８２－９４６ ３６０ 元 ／ 年 － ２７９ －
软件天地
中 文 核 心 期 刊 《 微 计 算 机 信 息 》（ 测 控 自 动 化 ）２００７ 年 第 ２３ 卷 第 ９－１ 期
ＮｔＲｅａｄＦｉｌｅ。
驱动程序的编写主要有三个方面的问题：硬件访问 、中 断 处
存器（０～５）值决定请 求 的 地址 空 间 类型 和 大 小， 驱 动 程 序根 据 以
上情况声明 ＫＩｏＲａｎｇｅ 类实例。例如：
ＫＩｏＲａｎｇｅ ｍ＿ＩｏＰｏｒｔＲａｎｇｅ０；
ＫＩｏＲａｎｇｅ ｍ＿ＩｏＰｏｒｔＲａｎｇｅ１；
对 ＰＣＩ 设 备 首 先 需 要 在 ＯｎＳｔａｒＤｅｖｉｃｅ 函 数 中 取 得 Ｉ／Ｏ 资
ｓｔａｔｕｓ＝ｍ＿ＭｅｍｏｒｙＲａｎｇｅ０．Ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ（
ｐＲｅｓＬｉｓｔＴｒａｎｓｌａｔｅｄ，
ｐＲｅｓＬｉｓｔＲａｗ，
ＰｃｉＣｏｎｆｉｇ．ＢａｓｅＡｄｄｒｅｓｓＩｎｄｅｘＴｏＯｒｄｉｎａｌ（０）
）；
函数的参量同 Ｉ／Ｏ 端口的操作。ＫＭｅｍｏｒｙＲａｎｇｅ 的其他成员
函数操作同 Ｉ／Ｏ 端口的操作。
源， 然后初始化。如下：
ｓｔａｔｕｓ＝ｍ＿ＩｏＰｏｒｔＲａｎｇｅ１．Ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ（
ｐＲｅｓＬｉｓｔＴｒａｎｓｌａｔｅｄ， ／／转换后的资源列表指针
ｐＲｅｓＬｉｓｔＲａｗ，
／／原 始 的 资 源 列 表 指 针
ＰｃｉＣｏｎｆｉｇ．ＢａｓｅＡｄｄｒｅｓｓＩｎｄｅｘＴｏＯｒｄｉｎａｌ（１） ／／‘１＇ 代 表 分 配 的
（国防科技大学）杨 波 柳 征 姜 文 利
ＹＡＮＧ ＢＯ ＬＩＵ ＺＨＥＮＧ Ｊ ＩＡＮＧ ＷＥＮＬＩ
摘要：以 ＰＣＩ９６５６ 为 例 ， 介 绍 了 利 用 ＤｒｉｖｅｒＳｔｕｄｉｏ 开 发 ＰＣＩ 设 备 驱 动 程 序 的 方 法 步 骤 ， 并 实 现 了 具 有 Ｉ／Ｏ 和 内 存 读 写 、中 断 处 理
ＰＣＩ 总线配置机构分配的物理内存， 如果在驱动 程序 中 是 无法
使 用 的 ， 必 须 将 其 转 换 成 系 统 可 以 访 问 的 非 分 页 内 存 ， 在 ＤＤＫ
中 ， 调 用 函 数 ＭｍＭａｐＩｏＳｐａｃｅ。 在 ＫＭｅｍｏｒｙＲａｎｇｅ 的 成 员 函 数
Ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ 中实现这个转换。在 ＯｎＳｔａｒｔＤｅｖｉｃｅ 函数中， 如下：
杨 波： 研究生
技 线配置时提供给系统， 系统根据这些信息 来 匹 配已 注 册 的 ＰＣＩ
设备的驱动程序。
术 （２） 第 ７ 步， 选择 ＩＲＰ 串 行 处 理的 类 型 和串 行 处 理的 函 数 。
分发例程可以将 ＩＲＰ 进行排队， 交给统一处理 ＩＲＰ 的 例 程 Ｓｔａｒ－
创 ｔＩｏ 串行 处 理 。串行 的 处 理例 程 有 两种 类 型：驱动 程 序 自行 处 理
Ｗｉｎｄｏｗｓ 操 作 系 统 为 了 保 证 系 统 的 安 全 性 、稳 定 性 和 可 移 植性， 不支持应用程序对硬件资源的直接操作。因而在设计开 发 ＰＣＩ 设 备时 ， 往 往 需要 硬 件 开发 人 员 自行 开 发 设备 驱 动 程 序 来 实 现 对 ＰＣＩ 设 备 的 操 作 ， 应 用 程 序 通 过 驱 动 程 序 来 访 问 ＰＣＩ 设备。
服务例程
ＢＯＯＬＥＡＮ Ｉｓｒ＿Ｉｒｑ（ｖｏｉｄ）；
／／声 明 中 断 服 务 例 程 函 数
ＶＯＩＤ ＤｐｃＦｏｒ＿Ｉｒｑ（ＰＶＯＩＤ Ａｒｇ１，ＰＶＯＩＤ Ａｒｇ２）；
ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ：
ＫＩｎｔｅｒｒｕｐｔ ｍ＿Ｉｒｑ；
／／中 断 变 量
ＫＤｅｆｅｒｒｅｄＣａｌｌ ｍ＿ＤｐｃＦｏｒ＿Ｉｒｑ； ／／延迟调用
断服务例程为 ＫＤｅｖｃｉｅ 或其它类的一个成员函数。
中断处理需要中断服务例程和延迟过程调用例程， 需要声明：
ｃｌａｓｓ ＰＣＩ９６５６Ｄｅｖｉｃｅ：ｐｕｂｌｉｃ ＫＰｎｐＤｅｖｉｃｅ
｛…
ｐｕｃｌｉｃ：
ＭＥＭＢＥＲ＿ＩＳＲ（ＰＣＩ９６５６Ｄｅｖｉｃｅ，Ｉｓｒ＿Ｉｒｑ）； ／／声 明 连 接 的 中 断
理和 ＤＭＡ 传输。以 ＰＣＩ９６５６ 驱动代码为例， 下面就这三个方面
的编程展开讨论。
２．１ 硬件访问
２．１．１ Ｉ／Ｏ 端口的访问
类 ＫＩｏＲａｎｇｅ 封 装 了 对 Ｉ／Ｏ 端 口 的 操 作 ， 它 实 现 对 Ｉ／Ｏ 映 射
芯片 的 访问 。对 于 所设 计 的 ＰＣＩ 设备 ， 其 配 置空 间 的 基 地 址 寄
您的论文得到两院院士关注 文章编号：１００８－ ０５７０（２００７）０９－ １－ ０２７９－ ０３
软件天地
用 Ｄｒｉｖｅ ｒＳ ｔｕ ｄ ｉｏ 开发 ＰＣＩ 总线设备驱动程序
Ｄｅ ｖｅ ｌｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ＰＣＩ ｂ ｕ ｓ ｄ ｅ ｖｉｃｅ ｄ ｒｉｖｅ ｒ ｕ ｓ ｉｎ ｇ Ｄｒｉｖｅ ｒＳ ｔｕ ｄ ｉ
ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ， 即外 围 部 件 互 连）总 线是一种高性能的且独立于处理器的 ３２／６４ 位地址数据复用总 线， 它与 ＣＰＵ 无关， 与时钟频率亦无关， 可适用于各种平台。它 支持无限读写猝发操作， 支持并发工作方式。ＰＣＩ 总线以其优良 性 能 和 可 适 应 性 成 为 微 型 计 算 机 系 统 的 主 流 总 线 。开 发 微 机 接 口设备， 通常采用 ＰＣＩ 总线。
创 和 ＴｒａｎｓｌａｔｅｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓ 得到上述参数。
新
初始化完之后， 就可以调用访问函数了， 如下所示： ｓｔａｔｕｓ＝ｍ＿ＩｏＰｏｒｔＲａｎｇｅ０．ｉｎｄ（ＩＮＴＣＳＲ）；
ｍ＿ＩｏＰｏｒｔＲａｎｇｅ０．ｏｕｔｄ（ＤＭＡＭＯＤＥ０，０ｘ２０８００）；
在驱动程序停止运行之前， 一定要卸载资源， 对 于 Ｉ／Ｏ 端 口
和系统处理。驱动程序可以设置多个 ＳｔａｒｔＩｏ 处理函数， 对于 ＰＣＩ
新 设备来说， 一般只对一个设备操作， 只需要一个 ＳｔａｒｔＩｏ 处理。一
般 处 理 ＲｅａｄＦｉｌｅ 和 ＷｒｉｔｅＦｉｌｅ 函 数 的 分 发 例 程 需 要 进 行 ＩＲＰ 排 队， 在此全部选中。
（３）第 ９ 步 ， 选 择 设 备 文 件 中 的 类 名 和 接 口 类 型 ， 类 名 通 常 取默认值。在 Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ 项中， 需要声明所需的硬件资源如存储 空间和 Ｉ／Ｏ 空间， 中断和 ＤＭＡ 等。如图 １ 所示。
调用成员函数 Ｉｎｖａｌｉｄａｔｅ， 如下所示：
ｍ＿ＩｏＰｏｒｔＲａｎｇｅ０．Ｉｎｖａｌｉｄａｔｅ（ ）；
ｍ＿ＩｏＰｏｒｔＲａｎｇｅ１．Ｉｎｖａｌｉｄａｔｅ（ ）；
２．１．２ 内存的访问
类 ＫＭｅｍｏｒｙＲａｎｇｅ 封 装 了 对 ＰＣＩ 设 备 的 映 射 内 存 的 操 作 ，
它实现对映射内存的访问。在 ＷＤＭ 中， 驱动程序得到的只是
图 １ ＤｒｉｖｅｒＳｔｕｄｉｏ 驱动程序向导第 ９ 步 最 后 一 个 步 骤 是 选 择 生 成 一 个 Ｗｉｎ３２ Ｃｏｎｓｏｌｅ 应 用 程 序 。 单击 Ｆｉｎｉｓｈ 按钮， 驱动程序框架就生成好了。
２ 添加功能代码
在开始驱动程序代码编写前， 我们先了解一下操作系统与 驱 动 程 序 之 间 的 通 信 方 式 。当 用 户 模 式 程 序 需 要 读 取 设 备 数 据 时， 它就调用 Ｗｉｎ３２ ＡＰＩ 函数， 如 Ｒｅａｄｆｉｌｅ。在 ＲｅａｄＦｉｌｅ 调用中， 调 用 首 先 到 达 系 统 ＤＬＬ（ＮＴＤＬＬ．ＤＬＬ）中 的 一 个 入 口 点 ：ＮｔＲｅａｄ－ Ｆｉｌｅ 函数。ＮｔＲｅａｄＦｉｌｅ 函数接着调用系统服务接口， 最后由系统 服务接口调用内核模式中的服务例程， 该例程同样名为
／／转 换 后 的 资 源 列 表 指 针
ＬｉｎｋＴｏ（Ｉｓｒ＿Ｉｒｑ），
／／连 接 中 断 服 务 例 程
ｔｈｉｓ
）；
在中断服务例程中， 相应的处理时间应当尽可能地短， 因
为中断例程运行的级别很高， 当有中断请求时， 不但会打断应
用程序的执行， 而且会打断在硬件中断级以下的所有运行程
序。所以， 在 ＷＤＭ 中提供了 ＤＰＣ（Ｄｅｆｅｒｒｅｄ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｃａｌｌ）例程，
１ 利 用 Ｗｉｚａｒ ｄ 生 成 ＰＣＩ 设 备 驱 动 程序框架
ＤｒｉｖｅｒＷｉｚａｒｄ 是 ＤｒｉｖｅｒＳｔｕｄｉｏ 创 建 框 架 程 序 的 工 具 ， 它 能 够 生成驱动程序的基本框架和用户自定义信息， 虽然没有实现 ＰＣＩ 设备的具体功能， 但对于功能的实现设置了框 架 ， 功 能代 码 都 在该 框 架 下完 成 。创 建程 序 框 架， 共 有 １１ 个 步骤 ， 大 部 分 步 骤采用默认设置即可， 下面介绍其中的几个关键步骤：
（１） 第 ４ 步 ， 选 择 设 备 的 类 型 并 填 写 相 应 信 息 。 我 们 选 择 ＰＣＩ， 并填写 ＰＣＩ 设备的设备标识符。ＰＣＩ Ｖｅｎｄｏｒ ＩＤ 是厂商标识 符 ， 此 例 填 １０Ｂ５ｈ； ＰＣＩ Ｄｅｖｉｃｅ ＩＤ 为 设 备 标 识 符 ， 填 ９６５６ｈ； ＰＣＩ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ ＩＤ 为子 系 统 ＩＤ 号， 填 默 认 设置 ００００００００ 即 可 ； ＰＣＩ Ｒｅｖｉｓｉｏｎ ＩＤ 为 修 订 号 ， 填 ＢＡｈ。 这 些 信 息 由 ＰＣＩ 设 备 在 ＰＣＩ 总
Ｉ／Ｏ 资源在 ＰＣＩ
技
／／基地址的序数， ＰＣＩ 设备最多可以有 ６ 个 Ｉ／Ｏ 资源空间 ）；
参 数 ｐＲｅｓＬｉｓｔＴｒａｎｓｌａｔｅｄ 和 ｐＲｅｓＬｉｓｔＲａｗ 在 ＤＤＫ 中 从
术 ＩＲＰ＿ＭＮ＿ＳＴＡＲＴ＿ＤＥＶＩＣＥ 的 ＩＲＰ 中 取 出 。 ＤｒｉｖｅｒＳｔｕｄｉｏ 封 装 了
ＩＲＰ 为 ＫＩｒｐ。在 ＯｎＳｔａｒｔＤｅｖｉｃｅ 函数中由函数 ＡｌｌｏｃａｔｅｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓ
和 ＤＭＡ 传 输 功 能 的 驱 动 程 序 。
关键词：ＰＣＩ 局部总线； 驱动程序； Ｄｒ ｉｖｅｒ Ｓｔｕｄｉｏ
中 图 分 类 号 ： Ｔ Ｐ ３１１
文献标识码：Ａ
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ ｏｆ ＰＣＩ９６５６，ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｓｔｅｐ ｔｈａｔ ｄｅｖｅｌｏｐ ｔｈｅ ｄｒｉｖｅｒ ｆｏｒ ＰＣＩ ｄｅｖｉｃｅ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｔｈｅ ｄｒｉｖｅｒ ｆｏｒ ＰＣＩ ｄｅｖｉｃｅ ｔｈａｔ ｃａｎ ｒｅａｄ ａｎｄ ｗｒｉｔｅ ｍｅｍｏｒｙ，Ｉ／Ｏ ａｎｄ ｈａｎｄｌｅ ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ，ａｎｄ ＤＭＡ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｉｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ：ＰＣＩ ｌｏｃａｌ ｂｕｓ， ｄｅｖｉｃｅ ｄｒ ｉｖｅｒ ， Ｄｒ ｉｖｅｒ Ｓｔｕｄｉｏ
２．２ 中断的处理
ＫＩｎｔｅｒｒｕｐｔ 类 实 现 硬 件 中 断 的 处 理 。 中 断 服 务 例 程 不 是
ＫＩｎｔｅｒｒｕｐｔ 类 的成 员 函 数 ， 这 样 做 的 目 的 是 减 少 中 断 延 迟 时 间 。
如果 中 断 延迟 时 间 不是 问 题 ， 可 以 用 ＭＥＭＢＥＲ＿ＩＳＲ 宏 声 明 中
｝
在 ＯｎＳｔａｒｔＤｅｖｉｃｅ 函 数 中， 调 用 ＫＩｎｔｅｒｒｕｐｔｒ 的 成员 函 数 Ｉｎｉ－
ｔｉａｌｉｚｅＡｎｄＣｏｎｎｅｃｔ 初始化中断变量和调用 宏 ＬｉｎｋＴｏ 连 接中 断 例
程。如下：
ｓｔａｔｕｓ＝ｍ＿ＩｒΒιβλιοθήκη Baidu．ＩｎｉｔｉａｌｉｚｅＡｎｄＣｏｎｎｅｃｔ（
ｐＲｅｓＬｉｓｔＴｒａｎｓｌａｔｅｄ，
《Ｐ ＬＣ 技术应用 ２００ 例》
邮局订阅号： ８２－９４６ ３６０ 元 ／ 年 － ２７９ －
软件天地
中 文 核 心 期 刊 《 微 计 算 机 信 息 》（ 测 控 自 动 化 ）２００７ 年 第 ２３ 卷 第 ９－１ 期
ＮｔＲｅａｄＦｉｌｅ。
驱动程序的编写主要有三个方面的问题：硬件访问 、中 断 处
存器（０～５）值决定请 求 的 地址 空 间 类型 和 大 小， 驱 动 程 序根 据 以
上情况声明 ＫＩｏＲａｎｇｅ 类实例。例如：
ＫＩｏＲａｎｇｅ ｍ＿ＩｏＰｏｒｔＲａｎｇｅ０；
ＫＩｏＲａｎｇｅ ｍ＿ＩｏＰｏｒｔＲａｎｇｅ１；
对 ＰＣＩ 设 备 首 先 需 要 在 ＯｎＳｔａｒＤｅｖｉｃｅ 函 数 中 取 得 Ｉ／Ｏ 资
ｓｔａｔｕｓ＝ｍ＿ＭｅｍｏｒｙＲａｎｇｅ０．Ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ（
ｐＲｅｓＬｉｓｔＴｒａｎｓｌａｔｅｄ，
ｐＲｅｓＬｉｓｔＲａｗ，
ＰｃｉＣｏｎｆｉｇ．ＢａｓｅＡｄｄｒｅｓｓＩｎｄｅｘＴｏＯｒｄｉｎａｌ（０）
）；
函数的参量同 Ｉ／Ｏ 端口的操作。ＫＭｅｍｏｒｙＲａｎｇｅ 的其他成员
函数操作同 Ｉ／Ｏ 端口的操作。
源， 然后初始化。如下：
ｓｔａｔｕｓ＝ｍ＿ＩｏＰｏｒｔＲａｎｇｅ１．Ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ（
ｐＲｅｓＬｉｓｔＴｒａｎｓｌａｔｅｄ， ／／转换后的资源列表指针
ｐＲｅｓＬｉｓｔＲａｗ，
／／原 始 的 资 源 列 表 指 针
ＰｃｉＣｏｎｆｉｇ．ＢａｓｅＡｄｄｒｅｓｓＩｎｄｅｘＴｏＯｒｄｉｎａｌ（１） ／／‘１＇ 代 表 分 配 的
（国防科技大学）杨 波 柳 征 姜 文 利
ＹＡＮＧ ＢＯ ＬＩＵ ＺＨＥＮＧ Ｊ ＩＡＮＧ ＷＥＮＬＩ
摘要：以 ＰＣＩ９６５６ 为 例 ， 介 绍 了 利 用 ＤｒｉｖｅｒＳｔｕｄｉｏ 开 发 ＰＣＩ 设 备 驱 动 程 序 的 方 法 步 骤 ， 并 实 现 了 具 有 Ｉ／Ｏ 和 内 存 读 写 、中 断 处 理
ＰＣＩ 总线配置机构分配的物理内存， 如果在驱动 程序 中 是 无法
使 用 的 ， 必 须 将 其 转 换 成 系 统 可 以 访 问 的 非 分 页 内 存 ， 在 ＤＤＫ
中 ， 调 用 函 数 ＭｍＭａｐＩｏＳｐａｃｅ。 在 ＫＭｅｍｏｒｙＲａｎｇｅ 的 成 员 函 数
Ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ 中实现这个转换。在 ＯｎＳｔａｒｔＤｅｖｉｃｅ 函数中， 如下：
杨 波： 研究生
技 线配置时提供给系统， 系统根据这些信息 来 匹 配已 注 册 的 ＰＣＩ
设备的驱动程序。
术 （２） 第 ７ 步， 选择 ＩＲＰ 串 行 处 理的 类 型 和串 行 处 理的 函 数 。
分发例程可以将 ＩＲＰ 进行排队， 交给统一处理 ＩＲＰ 的 例 程 Ｓｔａｒ－
创 ｔＩｏ 串行 处 理 。串行 的 处 理例 程 有 两种 类 型：驱动 程 序 自行 处 理
Ｗｉｎｄｏｗｓ 操 作 系 统 为 了 保 证 系 统 的 安 全 性 、稳 定 性 和 可 移 植性， 不支持应用程序对硬件资源的直接操作。因而在设计开 发 ＰＣＩ 设 备时 ， 往 往 需要 硬 件 开发 人 员 自行 开 发 设备 驱 动 程 序 来 实 现 对 ＰＣＩ 设 备 的 操 作 ， 应 用 程 序 通 过 驱 动 程 序 来 访 问 ＰＣＩ 设备。
服务例程
ＢＯＯＬＥＡＮ Ｉｓｒ＿Ｉｒｑ（ｖｏｉｄ）；
／／声 明 中 断 服 务 例 程 函 数
ＶＯＩＤ ＤｐｃＦｏｒ＿Ｉｒｑ（ＰＶＯＩＤ Ａｒｇ１，ＰＶＯＩＤ Ａｒｇ２）；
ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ：
ＫＩｎｔｅｒｒｕｐｔ ｍ＿Ｉｒｑ；
／／中 断 变 量
ＫＤｅｆｅｒｒｅｄＣａｌｌ ｍ＿ＤｐｃＦｏｒ＿Ｉｒｑ； ／／延迟调用
断服务例程为 ＫＤｅｖｃｉｅ 或其它类的一个成员函数。
中断处理需要中断服务例程和延迟过程调用例程， 需要声明：
ｃｌａｓｓ ＰＣＩ９６５６Ｄｅｖｉｃｅ：ｐｕｂｌｉｃ ＫＰｎｐＤｅｖｉｃｅ
｛…
ｐｕｃｌｉｃ：
ＭＥＭＢＥＲ＿ＩＳＲ（ＰＣＩ９６５６Ｄｅｖｉｃｅ，Ｉｓｒ＿Ｉｒｑ）； ／／声 明 连 接 的 中 断
理和 ＤＭＡ 传输。以 ＰＣＩ９６５６ 驱动代码为例， 下面就这三个方面
的编程展开讨论。
２．１ 硬件访问
２．１．１ Ｉ／Ｏ 端口的访问
类 ＫＩｏＲａｎｇｅ 封 装 了 对 Ｉ／Ｏ 端 口 的 操 作 ， 它 实 现 对 Ｉ／Ｏ 映 射
芯片 的 访问 。对 于 所设 计 的 ＰＣＩ 设备 ， 其 配 置空 间 的 基 地 址 寄
您的论文得到两院院士关注 文章编号：１００８－ ０５７０（２００７）０９－ １－ ０２７９－ ０３
软件天地
用 Ｄｒｉｖｅ ｒＳ ｔｕ ｄ ｉｏ 开发 ＰＣＩ 总线设备驱动程序
Ｄｅ ｖｅ ｌｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ＰＣＩ ｂ ｕ ｓ ｄ ｅ ｖｉｃｅ ｄ ｒｉｖｅ ｒ ｕ ｓ ｉｎ ｇ Ｄｒｉｖｅ ｒＳ ｔｕ ｄ ｉ
ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ， 即外 围 部 件 互 连）总 线是一种高性能的且独立于处理器的 ３２／６４ 位地址数据复用总 线， 它与 ＣＰＵ 无关， 与时钟频率亦无关， 可适用于各种平台。它 支持无限读写猝发操作， 支持并发工作方式。ＰＣＩ 总线以其优良 性 能 和 可 适 应 性 成 为 微 型 计 算 机 系 统 的 主 流 总 线 。开 发 微 机 接 口设备， 通常采用 ＰＣＩ 总线。
创 和 ＴｒａｎｓｌａｔｅｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓ 得到上述参数。
新
初始化完之后， 就可以调用访问函数了， 如下所示： ｓｔａｔｕｓ＝ｍ＿ＩｏＰｏｒｔＲａｎｇｅ０．ｉｎｄ（ＩＮＴＣＳＲ）；
ｍ＿ＩｏＰｏｒｔＲａｎｇｅ０．ｏｕｔｄ（ＤＭＡＭＯＤＥ０，０ｘ２０８００）；
在驱动程序停止运行之前， 一定要卸载资源， 对 于 Ｉ／Ｏ 端 口
和系统处理。驱动程序可以设置多个 ＳｔａｒｔＩｏ 处理函数， 对于 ＰＣＩ
新 设备来说， 一般只对一个设备操作， 只需要一个 ＳｔａｒｔＩｏ 处理。一
般 处 理 ＲｅａｄＦｉｌｅ 和 ＷｒｉｔｅＦｉｌｅ 函 数 的 分 发 例 程 需 要 进 行 ＩＲＰ 排 队， 在此全部选中。
（３）第 ９ 步 ， 选 择 设 备 文 件 中 的 类 名 和 接 口 类 型 ， 类 名 通 常 取默认值。在 Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ 项中， 需要声明所需的硬件资源如存储 空间和 Ｉ／Ｏ 空间， 中断和 ＤＭＡ 等。如图 １ 所示。
调用成员函数 Ｉｎｖａｌｉｄａｔｅ， 如下所示：
ｍ＿ＩｏＰｏｒｔＲａｎｇｅ０．Ｉｎｖａｌｉｄａｔｅ（ ）；
ｍ＿ＩｏＰｏｒｔＲａｎｇｅ１．Ｉｎｖａｌｉｄａｔｅ（ ）；
２．１．２ 内存的访问
类 ＫＭｅｍｏｒｙＲａｎｇｅ 封 装 了 对 ＰＣＩ 设 备 的 映 射 内 存 的 操 作 ，
它实现对映射内存的访问。在 ＷＤＭ 中， 驱动程序得到的只是
图 １ ＤｒｉｖｅｒＳｔｕｄｉｏ 驱动程序向导第 ９ 步 最 后 一 个 步 骤 是 选 择 生 成 一 个 Ｗｉｎ３２ Ｃｏｎｓｏｌｅ 应 用 程 序 。 单击 Ｆｉｎｉｓｈ 按钮， 驱动程序框架就生成好了。
２ 添加功能代码
在开始驱动程序代码编写前， 我们先了解一下操作系统与 驱 动 程 序 之 间 的 通 信 方 式 。当 用 户 模 式 程 序 需 要 读 取 设 备 数 据 时， 它就调用 Ｗｉｎ３２ ＡＰＩ 函数， 如 Ｒｅａｄｆｉｌｅ。在 ＲｅａｄＦｉｌｅ 调用中， 调 用 首 先 到 达 系 统 ＤＬＬ（ＮＴＤＬＬ．ＤＬＬ）中 的 一 个 入 口 点 ：ＮｔＲｅａｄ－ Ｆｉｌｅ 函数。ＮｔＲｅａｄＦｉｌｅ 函数接着调用系统服务接口， 最后由系统 服务接口调用内核模式中的服务例程， 该例程同样名为
／／转 换 后 的 资 源 列 表 指 针
ＬｉｎｋＴｏ（Ｉｓｒ＿Ｉｒｑ），
／／连 接 中 断 服 务 例 程
ｔｈｉｓ
）；
在中断服务例程中， 相应的处理时间应当尽可能地短， 因
为中断例程运行的级别很高， 当有中断请求时， 不但会打断应
用程序的执行， 而且会打断在硬件中断级以下的所有运行程
序。所以， 在 ＷＤＭ 中提供了 ＤＰＣ（Ｄｅｆｅｒｒｅｄ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｃａｌｌ）例程，
１ 利 用 Ｗｉｚａｒ ｄ 生 成 ＰＣＩ 设 备 驱 动 程序框架
ＤｒｉｖｅｒＷｉｚａｒｄ 是 ＤｒｉｖｅｒＳｔｕｄｉｏ 创 建 框 架 程 序 的 工 具 ， 它 能 够 生成驱动程序的基本框架和用户自定义信息， 虽然没有实现 ＰＣＩ 设备的具体功能， 但对于功能的实现设置了框 架 ， 功 能代 码 都 在该 框 架 下完 成 。创 建程 序 框 架， 共 有 １１ 个 步骤 ， 大 部 分 步 骤采用默认设置即可， 下面介绍其中的几个关键步骤：
（１） 第 ４ 步 ， 选 择 设 备 的 类 型 并 填 写 相 应 信 息 。 我 们 选 择 ＰＣＩ， 并填写 ＰＣＩ 设备的设备标识符。ＰＣＩ Ｖｅｎｄｏｒ ＩＤ 是厂商标识 符 ， 此 例 填 １０Ｂ５ｈ； ＰＣＩ Ｄｅｖｉｃｅ ＩＤ 为 设 备 标 识 符 ， 填 ９６５６ｈ； ＰＣＩ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ ＩＤ 为子 系 统 ＩＤ 号， 填 默 认 设置 ００００００００ 即 可 ； ＰＣＩ Ｒｅｖｉｓｉｏｎ ＩＤ 为 修 订 号 ， 填 ＢＡｈ。 这 些 信 息 由 ＰＣＩ 设 备 在 ＰＣＩ 总
Ｉ／Ｏ 资源在 ＰＣＩ
技
／／基地址的序数， ＰＣＩ 设备最多可以有 ６ 个 Ｉ／Ｏ 资源空间 ）；
参 数 ｐＲｅｓＬｉｓｔＴｒａｎｓｌａｔｅｄ 和 ｐＲｅｓＬｉｓｔＲａｗ 在 ＤＤＫ 中 从
术 ＩＲＰ＿ＭＮ＿ＳＴＡＲＴ＿ＤＥＶＩＣＥ 的 ＩＲＰ 中 取 出 。 ＤｒｉｖｅｒＳｔｕｄｉｏ 封 装 了
ＩＲＰ 为 ＫＩｒｐ。在 ＯｎＳｔａｒｔＤｅｖｉｃｅ 函数中由函数 ＡｌｌｏｃａｔｅｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓ