### WinDriver 在 PCI 设备驱动开发中的应用
#### 一、引言
随着计算机技术的发展,设备驱动程序作为操作系统与硬件之间的重要桥梁,在确保软硬件兼容性和提高系统性能方面起着至关重要的作用。传统的设备驱动程序开发往往需要深厚的底层编程知识,这不仅增加了开发难度,也延长了产品的上市时间。为了简化这一过程,许多工具和技术应运而生,其中 WinDriver 就是一款优秀的设备驱动程序开发工具。它能够帮助开发者快速构建高效的驱动程序,显著减少开发周期并降低开发成本。
#### 二、WinDriver 简介
WinDriver 是一套用于开发设备驱动程序的工具组件,特别适用于 Windows 操作系统。通过提供丰富的函数库,WinDriver 能够帮助开发者轻松完成驱动程序的设计和实现,尤其是在 PCI 设备的开发中表现出色。
#### 三、利用 WinDriver 开发 PCI 设备驱动程序
##### 3.1 开发环境
在 Windows 操作系统下,由于其保护模式的特性,开发人员只能在用户模式下编写应用程序,无法直接访问硬件资源。因此,设备驱动程序成为了唯一能够与硬件直接交互的方式。为了简化这一过程,开发者通常会选择使用像 WinDriver 这样的工具来加速开发进程。
##### 3.2 VB 设计驱动程序框架
本文档提到使用 WinDriver 6.23 版本的开发向导来生成基于 VB 的框架程序。这些程序主要包括以下文件:
- `***_diag.bas`:设备诊断程序,包含了使用 `***_lib.bas` 中的库函数对设备进行诊断操作的代码。
- `***_lib.bas`:定义了所有 PCI 设备资源所需的库函数,如存储器读写、I/O 读写、配置寄存器操作、EEPROM 操作、中断处理和 DMA 处理等。
- `windrvr.bas`:用 VB 实现 WinDriver 提供的所有低层功能函数,`***_lib.bas` 文件中的库函数也是由这部分功能函数组成的。
这些文件共同构成了一个基本的框架,开发者可以根据具体的 PCI 设备需求对其进行修改和完善。
##### 3.3 驱动程序开发流程
根据文档所述,PCI 设备驱动程序的开发过程大致可以分为以下几个步骤:
1. **打开 PCI 设备**:这是开发过程的第一步,通过调用相应的函数来获取对 PCI 设备的控制权。
2. **查找指定的 PCI 设备**:在此基础上,进一步定位需要访问的特定 PCI 设备。
3. **枚举设备资源**:获取该设备的资源信息,包括内存、I/O 地址、中断号等。
4. **锁定设备资源**:确保这些资源在驱动程序运行期间不会被其他程序访问或更改。
5. **访问板上资源**:利用上述信息,执行具体的 I/O 或内存操作。
6. **解锁资源**:完成操作后释放对资源的独占访问。
7. **关闭设备**:最后一步是释放设备句柄,完成驱动程序的运行。
#### 四、具体案例分析
文档还提到了一个具体的案例,即使用 PLX 公司的 9054 接口芯片制作的数据采集卡。在生成框架程序时,硬件设备被定义为 PLX9054。对于这类设备,初始化过程主要通过 `PLX9054_LocateAndOpenBoard` 函数实现,该函数能够枚举具有相同设备号和厂商号的 PCI 卡,并打开设备获取句柄。此外,该函数还会检查是否已经成功注册了 WinDriver。
#### 五、总结
本文档详细介绍了如何利用 WinDriver 开发 PCI 设备驱动程序的过程。通过 VB 编写的框架程序大大简化了开发过程,使得即使是对底层编程不熟悉的开发者也能快速上手。这种方法不仅可以显著缩短开发周期,还能有效降低成本,非常适合那些希望快速推出产品的团队。未来,随着更多类似的工具和技术的发展,设备驱动程序的开发将变得更加简单高效。