我們開(kāi)發(fā)了一套通用的PCI設(shè)備驅(qū)動(dòng)軌范，它可以完成一般PCI設(shè)備驅(qū)動(dòng)所需的功能，可以作為其它PCI設(shè)備驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)的框架。

　　1 驅(qū)動(dòng)軌范的模式和開(kāi)發(fā)工具的選擇

　　設(shè)備驅(qū)動(dòng)軌范是指打點(diǎn)某個(gè)外圍設(shè)備的一段代碼。驅(qū)動(dòng)軌范不會(huì)獨(dú)登時(shí)存在，而是操作系統(tǒng)的一部門。經(jīng)由過(guò)程設(shè)備驅(qū)動(dòng)軌范，多個(gè)歷程可以同時(shí)使用這些資本，從而可以實(shí)現(xiàn)多歷程并走運(yùn)行。不才文中，將挪用設(shè)備驅(qū)動(dòng)軌范的PC機(jī)軌范稱為用戶軌范。

　　Windows 95和Windows NT采用的驅(qū)動(dòng)軌范系統(tǒng)分歧，所以年夜年夜都情形下驅(qū)動(dòng)軌范也不能通用。若是設(shè)備需要在Windows 9x/NT下使用，一般至少要設(shè)計(jì)Windows 9x和Windows NT兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軌范版本。Windows 98 可以兼容Windows 95的驅(qū)動(dòng)軌范，同時(shí)它又推出一個(gè)新的Win32 Drivers Mode(WDM)驅(qū)動(dòng)類型。Windows 98中有些設(shè)備(如USB設(shè)備)的驅(qū)動(dòng)軌范必需為WDM模式。這個(gè)新的類型現(xiàn)實(shí)是在Windows NT的驅(qū)動(dòng)模子的基本上增添了即插即用等內(nèi)容。WDM驅(qū)動(dòng)也可以用在Windows 2000(先前叫Windows NT 5.0)中。從久遠(yuǎn)的角度看。此后開(kāi)發(fā)人員只要開(kāi)發(fā)WDM驅(qū)動(dòng)就可以了，但從今朝的市場(chǎng)情形來(lái)看，Windows 95是無(wú)法拋卻的，所以WDM在近一兩年還無(wú)法替代其它類型的設(shè)備驅(qū)動(dòng)。

　　Intel 80386以上的微措置器有4個(gè)優(yōu)先級(jí)別：0級(jí)、1級(jí)、2級(jí)和3級(jí)，一般操作系統(tǒng)運(yùn)行于優(yōu)先級(jí)0級(jí)上，而用戶軌范運(yùn)行在3級(jí)上，在對(duì)硬件操作上有一些限制(具體的限制在分歧的操作系統(tǒng)中是分歧的)。Windows 95撐持的驅(qū)動(dòng)類型良多，但針對(duì)一般硬件設(shè)備而言，主若是VxD和打印機(jī)驅(qū)動(dòng)兩類。VxD指的是Virtual Device Drivers。VxD運(yùn)行在Intel系統(tǒng)的0級(jí)上，可以執(zhí)行特權(quán)級(jí)指令，對(duì)任何I/O設(shè)備有全數(shù)訪謁權(quán)，所以年夜年夜都硬件驅(qū)動(dòng)軌范都是VxD。VxD驅(qū)動(dòng)凡是以.vxd為擴(kuò)展名，放在WindowsSystem目錄下，可以在Windows 95啟動(dòng)時(shí)裝入，也可以在軌范運(yùn)行時(shí)按照需要?jiǎng)討B(tài)地載入。動(dòng)態(tài)加載有助于節(jié)約系統(tǒng)內(nèi)存和資本。但打印機(jī)驅(qū)動(dòng)軌范不是VxD，它運(yùn)行在3級(jí)上。同Windows 95近似，Windows NT的驅(qū)動(dòng)也有可以運(yùn)行在0級(jí)的內(nèi)核模式(Kernel Mode)和運(yùn)行在3極的用戶模式(User Mode)之分。因?yàn)閃indows NT禁止用戶模式的軌范訪謁I/O端口(Windows 95/98則許可用戶軌范直接訪謁I/O端口)，直接節(jié)制物理設(shè)備的驅(qū)動(dòng)軌范都是內(nèi)核模式的。而我們?cè)O(shè)計(jì)的PCI通用驅(qū)動(dòng)軌范要求對(duì)各類硬件資本訪謁，所以應(yīng)該選擇工作在0級(jí)的驅(qū)動(dòng)軌范模式。

　　開(kāi)發(fā)設(shè)備驅(qū)動(dòng)采用的首要開(kāi)發(fā)工具是微軟為設(shè)備開(kāi)發(fā)者供給的軟件包Device Driver Kit(DDK)。這個(gè)軟件包搜羅有關(guān)設(shè)備開(kāi)發(fā)的文檔、編譯需要的頭文件和庫(kù)文件、調(diào)試工具和軌范典型。在DDK中還界說(shuō)了一些設(shè)備驅(qū)動(dòng)可以挪用的系統(tǒng)底層處事，象DMA處事、間斷處事、內(nèi)存打點(diǎn)處事、可安裝文件系統(tǒng)處事等等。這些都是編寫設(shè)備驅(qū)動(dòng)所必需的。但Windows 95的DDK因?yàn)槭滓褂?a href="http://www.xsypw.cn/v/tag/3195/" target="_blank">匯編說(shuō)話描述。開(kāi)倡議來(lái)斗勁堅(jiān)苦。是以，我們?cè)赪indows 95操作系統(tǒng)中同時(shí)采用了Numega公司的產(chǎn)物VtoolsD。VtoolsD是基于C/C++的，撐持Borland C++和Visual C++，使用和維護(hù)都較Windows 95 DDK輕易。

　　2 PCI驅(qū)動(dòng)軌范的特點(diǎn)

　　在設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)軌范之前，首先要對(duì)欲節(jié)制的硬件設(shè)備進(jìn)行詳盡地剖析，更需要具體體味硬件設(shè)備的特征。硬件設(shè)備的特征會(huì)對(duì)驅(qū)動(dòng)軌范設(shè)計(jì)發(fā)生重年夜的影響。需要體味的最首要的硬件特征搜羅：

　　(1)設(shè)備的總線結(jié)構(gòu)

　　設(shè)備采用什么總線結(jié)構(gòu)很是關(guān)頭，因?yàn)榉制绲目偩€類型(如ISA和PCI)在良多硬件工作機(jī)制上是分歧的，所以驅(qū)動(dòng)軌范設(shè)計(jì)也分歧。

　　(2)寄放器

　　要體味設(shè)置的節(jié)制寄放器、數(shù)據(jù)寄放器和狀況寄放器，以及這些寄放器工作的特征。

　　(3)設(shè)備錯(cuò)誤和狀況

　　要體味若何判定設(shè)備的狀況和錯(cuò)誤旌旗燈號(hào)，這些旌旗燈號(hào)要經(jīng)由過(guò)程驅(qū)動(dòng)軌范返回給用戶。

　　(4)間斷行為

　　要體味設(shè)備發(fā)生間斷的前提和使用間斷的數(shù)目。

　　(5)數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制

　　最常見(jiàn)的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制是經(jīng)由過(guò)程I/O端口(port)，也就是經(jīng)由過(guò)程CPU的IN/OUT指令進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫。PC的另一種主要的傳輸機(jī)制是DMA，但PCI規(guī)范不搜羅隸屬DMA的聲名。

　　(6)設(shè)備內(nèi)存

　　良多設(shè)備自身帶有內(nèi)存，PCI設(shè)備年夜多是采用映射的體例映射到PC系統(tǒng)的物理內(nèi)存。有的設(shè)備還要經(jīng)由過(guò)程驅(qū)動(dòng)軌范設(shè)置設(shè)備的接口寄放器。

　　有關(guān)驅(qū)動(dòng)軌范的加載和響應(yīng)用戶請(qǐng)求的內(nèi)容，在DDK文檔中有劃定，所以設(shè)計(jì)設(shè)備驅(qū)動(dòng)軌范首要的面臨問(wèn)題是若何進(jìn)行硬件操作，這是按照設(shè)備的分歧而分歧的。而硬件驅(qū)動(dòng)軌范的功能雖然千差萬(wàn)別，但根基功能就是完成設(shè)備的初始化、對(duì)端口的讀寫操作、間斷的設(shè)置、響應(yīng)和挪用以及對(duì)內(nèi)存的直接讀寫。如前面所說(shuō)，Windows 9x和Windows NT的操作系統(tǒng)模子分歧，但驅(qū)動(dòng)軌范所要完成的工作卻是不異的，所以下面以Windows 9x為主進(jìn)行介紹，僅在需要的處所指出兩個(gè)操作系統(tǒng)的分歧。