WinCE.Net 系统下USB Camera 驱动程序开发

### WinCE.Net 系统下USB Camera 驱动程序开发 #### 一、引言 随着嵌入式系统的快速发展，Windows CE .Net作为一种高效、轻量级的操作系统，在嵌入式开发领域得到了广泛的应用。该系统具有多任务、多线程的能力，并且拥有高度的可定制性和可扩展性，这使得它非常适合于移动设备和嵌入式产品的开发。USB（Universal Serial Bus）总线是一种被广泛应用于个人电脑和移动设备之间的高速数据传输接口。由于USB总线的热插拔特性以及易用性，使其成为嵌入式系统中不可或缺的一部分。 在嵌入式设备中，USB Camera因其出色的性能和相对低廉的价格，成为了许多应用场景中的首选方案。然而，由于市面上大多数USB Camera并没有针对Windows CE .Net系统的专用驱动程序，因此开发兼容的USB Camera驱动程序就显得尤为重要。 #### 二、Windows CE .Net 下 USB 系统的组成 Windows CE .Net下的USB系统结构主要分为两层：较高的USB设备驱动程序层和较低的USB函数层。这两层之间通过通用串行总线驱动程序USBD模块和控制器驱动程序HCD模块进行交互。USBD模块实现了高层的接口函数，而HCD模块则提供了最底层的支持。 **图1：Windows CE .Net 下 USB 系统结构** - **较高层（USB设备驱动程序层）**：这部分负责与具体的USB设备进行通信，包括数据传输和设备管理等功能。 - **较低层（USB函数层）**：这部分由Windows CE .Net实现，主要处理与硬件相关的底层操作。 #### 三、Windows CE .Net 下 USB 设备驱动程序的编写 在Windows CE .Net下编写USB设备驱动程序需要实现特定的入口点函数，以便与USBD模块进行交互。这些入口点函数包括： 1. **USBDeviceAttach()**：当USB设备连接到计算机上时，USBD模块会调用此函数。此函数的主要任务包括初始化USB设备、获取设备信息、配置设备以及申请必要的资源。 - **初始化设备**：读取设备描述符，确定设备类型和版本。 - **获取设备信息**：包括设备的制造商、型号等。 - **配置设备**：设置设备的工作模式和参数。 - **申请资源**：如中断请求、内存等。 2. **USBInstallDriver()**：此函数主要用于创建驱动程序加载所需的注册表信息。注册表信息对于驱动程序的加载至关重要，因为它包含了驱动程序的基本配置和参数。 3. **USBUnInstallDriver()**：用于释放驱动程序所占用的资源，并删除之前创建的注册表信息。当设备断开连接或系统重启时，此函数会被调用。 在Windows CE .Net中，USBD通过查询固定的注册表来加载驱动程序。每个驱动程序的注册表子键格式为`Group1_ID\Group2_ID\Group3_ID\DriverName`。如果注册表信息与USB设备信息相匹配，USBD就会加载此驱动程序。 #### 四、开发实例：USB Camera 驱动程序 以使用流接口驱动模型开发的USB Camera驱动为实例，具体步骤如下： 1. **确定USB Camera 的规格**：首先需要了解所使用的USB Camera的具体规格和技术参数，包括分辨率、帧率等。 2. **编写初始化函数**：根据USB Camera的规格编写USBDeviceAttach()函数，确保可以正确地初始化设备并获取相关信息。 3. **创建注册表信息**：通过USBInstallDriver()函数创建必要的注册表信息，以便USBD能够正确加载驱动程序。 4. **编写卸载函数**：实现USBUnInstallDriver()函数，确保在设备断开连接时能够正确地释放资源并清理注册表信息。 5. **实现数据传输功能**：利用流接口驱动模型实现数据传输功能，使应用程序能够读取USB Camera捕获的图像数据。 6. **测试驱动程序**：在实际的硬件平台上进行测试，验证驱动程序的功能是否正常。 #### 五、结论 本文详细介绍了Windows CE .Net系统下USB Camera驱动程序的开发方法。通过对USB总线和Windows CE .Net操作系统下USB驱动模型结构的理解，结合具体的开发实例，我们可以有效地开发出适用于不同应用场景的USB Camera驱动程序。这对于提高嵌入式系统的性能和用户体验具有重要意义。