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引言WDM是“Windows驱动程序模型”的简称，即“Windows Driver Model”。
实际上它是一系列集成在操作系统之中的常规系统服务集，用于简化硬件驱动程序的编写，并保证它们在Windows 98/Me/2000中的二进制兼容，WDM（Windows Driver Model）模型是从WinNT3.51和WinNT4的内核模式设备驱动程序发展而来的。
WDM主要的变化是增加了对即插即用、电源管理、Windows Management Interface(WMI)、设备接口的支持。
WDM模型的主要目标，是实现能够跨平台使用、更安全、更灵活、编制更简单的Windows 设备驱动程序。
WDM采用了“基于对象”的技术，建立了一个分层的驱动程序结构。
WDM 首先在Windows98中实现，在Windows2000中得到了进一步的完善，并在后续开发的Windows操作系统中都将存在，比如Windows Me和Windows XP。
微软在通过WDM 模型的引入，希望减轻设备驱动程序的开发难度和周期，逐渐规范设备驱动程序的开发，应该说，WDM将成为以后设备驱动程序的主流。
USB技术的全称是通用串行总线，是英文Universal Serial Bus的缩写。
它是一种应用在PC领域的新型接口技术，虽然USB2.0已经被广泛应用，但是初始的Windows 2000是支持USB1.0协议的，如果希望支持USB2.0协议，需要在微软网站上下载升级包。
实际上，对于键盘或者鼠标来说，传输的速度非常小，使用USB1.0或者是USB2.0的区别并不大。
闪存盘之类的存储设备，则需要重视传输速度。
USB1.0版本主要应用在鼠标，键盘等HID设备上，这就是本驱动程序中引用的头文件版本是USB1.0的原因。
本毕业设计的目的是希望对Windows 2000操作系统体系结构和驱动程序开发以及调试等方面的问题有一个比较深入的了解，对USB协议和USB体系有做一个比较深入的了解。
开发WDM型USB设备驱动程序USB设备驱动程序开发⼯具开发USB设备驱动程序需要专门的开发⼯具，⽬前应⽤⼴泛的⼯具主要有两⼤类。
⼀类是Microsoft公司提供的Windows DDK(Device Driver Kit)。
它有Windows 98 DDK 和Windows 2000 DDK两个版本。
Windows 98 DDK能够开发Windows 95/98/Me/NT下的VxD、KMD和WDM驱动程序。
Windows 2000 DDK 能够开发Windows 98/Me/NT/2000下的KMD和WDM驱动程序。
由于DDK基于汇编语⾔的编程⽅式和内核模式的调⽤，对没有深厚的OS原理和编程⽔平的⼈员来说，任务相当艰巨。
另⼀类是NuMega公司提供的DriverStudio，它是⼀个⼤的开发⼯具包，包含VtoolsD、SoftICE和DriverWorks等开发⼯具。
VtoolsD开发包提供了对VxD编程的C/C++类库⽀持，利⽤VtoolsD中的QuickVxD⼯具可以快速⽣成VxD的C/C++代码框架，开发者可以在此基础上根据各⾃的需要添加⾃⼰的代码。
DriverWorks⽤于开发KMD和WDM驱动程序，并且对DDK函数进⾏了类的封装，从⽽为开发Windows NT、Windows 2000和Widnwos98 WDM设备驱动程序提供了⼀个⾃动化的⽅法。
DriverWorks，提供了VC++下的开发向导Driver Wizard，按照它的提⽰可以迅速地⽣成驱动程序的框架。
这个框架结构提供可以正确执⾏WDM动态环境中IRP的请求，⽽且，也包含⽤于简化系统提供的标准类驱动程序（如HID、流）和总线驱动程序（如PCI和USB）接⼝的类等。
总之，利⽤DriverWorks开发WDM驱动程序，可以⼤⼤简化开发⼈员的⼯作量、缩短开发周期以及降低开发驱动程序的难度。
[1]⽤DriverWorks开发WDM型USB设备驱动程序要想使⽤DriverWorks，必须先安装以下软件：DriverStudio2.5，VisualStudio6.0，以及Windows2000DDK。
基于WDM的USB驱动程序研究与设计牛继来，王海霞（ 哈尔滨商业大学 计算机与信息工程学院， 哈尔滨 150028）摘要：USB设备驱动程序的开发是USB设备开发的一个重要组成部分。
详细介绍了WDM 及USB的相关特点和层次结构，讨论了基于WDM模式下的USB驱动程序的基本原理，并对部分关键例程进行了分析。
关键字：USB设备，WDM，驱动程序，DriverStudio中图分类号：TP302.7 文献标识码：A Study and design of the USB driver based on WDMNIU Ji-Lai，WANG Hai-Xia(School of Computer and Information Engineering, Harbin University of Commerce, Harbin 150028, China) Abstract：The development of USB driver is an important part of the development of USB device.Introduce the relative characteristics and structure of WDM and USBparticularly; discuss the basic principle of USB driver based on WDM, and makeanalysis for partial key process.Key words：USB device，WDM，Driver，DriverStudio0 引言随着计算机及通信技术的不断发展，对高速、实时数据传输的需求越来越高，开发高速、高集成的总线接口设备也就成为必然趋势。
USB（Universal Serial Bus），即通用串行总线，是为实现计算机和通信的集成而提出的一种用于扩充PC体系结构的工业标准。
基于WDM实现USB与PC机的接口驱动编程
路向阳;黄乡生;金征
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2006(000)08S
【摘要】在Windows 2000／XP中，不允许用户直接访问硬件，采用WDM驱动编程可以实现通过软件进行对硬件访问。
WDM在驱动编程中的应用越来越广泛，本文通过一个USB与PC机接口编程实例介绍WDM编程的方法与应用。
【总页数】3页(P82-84)
【作者】路向阳;黄乡生;金征
【作者单位】东华理工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP334.7
【相关文献】
1.基于USB接口终端的PC机互联与接口扩展 [J], 赵新
2.基于WDM实现USB与PC机的接口驱动编程 [J], 路向阳;黄乡生;金征
3.基于CH375多通道USB接口与PC机通信的实现 [J], 杨全玖;张大伟;吕宗芳;赵书俊;吕运朋
4.基于CH375多通道USB接口与PC机通信的实现 [J], 杨全玖;张大伟;吕宗芳;赵书俊;吕运朋
5.基于USB总线的FPGA与PC机接口通信的实现 [J], 张树春; 刘成安
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基于WDM的USB驱动程序设计1 引言USB，全称是Universal Serial Bus（通用串行总线），它是由Compaq、Microsoft、Intel、IBM等七家公司共同开发的，旨在解决日益增加的PC外设与有限的主板插槽和端口之间的矛盾而制定的一种串行通信的标准，自1995年在Comdex上亮相以来已广泛地为各PC厂家支持。
现在市场上几乎所有的PC机器都配备了USB接口，其优点是：•速度快。
USB有高速和低速两种方式，主模式为高速模式，速率为12Mbps；另外，为了适应一些不需要很大吞吐量和很高实时性的设备，如鼠标等，USB还提供低速方式，速率为1.5Mbps。
•设备安装和配置容易。
安装USB设备不必再打开机箱，加减己安装过的设备完全不用关闭计算机。
所有USB设备支持热插拔，系统对其进行自动配置，彻底抛弃了过去的跳线和拨码开关设置。
•易于扩展。
通过使用Hub扩展可连接多达127个外设。
标准USB电缆长度为3m（5m低速）。
通过Hub或中继器可以使外设距离达到30m。
•能够采用总线供电。
USB总线提供最大达5V电压和500mA电流。
•使用灵活。
USB共有4种传输模式：控制传输（control）、同步传输（synchronization）、中断传输（interrupt）、批量传输（bulk），以适应不同设备的需要。
2 WDM驱动程序的介绍WDM（Windows Driver Model）是微软提出的一种全新的设备驱动程序模型。
它是在Windows NT内核驱动程序模型（Kernel_model Driver Mode）的基础上发展起来的，增加了对即插即用（PnP）、高级电源管理（Power Management）、Windows 管理接口（WMI）的支持。
更重要的是，WDM是一种通用的驱动模式，提供了包括USB、IEEE1394和HID等在内的一系列驱动程序类。
在Windows 98和Windows 2000中，WDM驱动程序均可正常使用。
USB设备的WDM驱动程序设计卡拉河海大学计算机及信息工程学院niekele2010@yahoo.fr摘要：本文介绍了WDM驱动模型，并且针对USB总线给出了USB设备的WDM驱动程序的设计方法。
关键词： WDM、USB总线、驱动程序一， W DM驱动模型介绍为了方便用户进行WINDOWS平台的驱动程序开发，Microsoft于1996年宣布了一种适用于当前广泛使用的WIN2000及WINDOWS XP操作系统的Win32驱动程序模型。
这个驱动模型就是WDM（Windows Driver Model）——WINDOWS驱动模型。
WDM驱动具有以下几个特点。
详见参考文献[1]第一章。
1）可移植性好，采用WDM模型的设备驱动程序在不同的Windows操作系统上基本上是二进制兼容的，而在不同的CPU平台Windows操作系统上是源代码兼容的。
2）分层结构。
WDM模型使用了如图1的层次结构。
图中左边是一个设备对象堆栈。
设备对象是系统为帮助软件管理硬件而创建的数据结构。
一个物理硬件可以有多个这样的数据结构。
处于堆栈最底层的设备对象称为物理设备对象(physical device object)，或简称为PDO。
在设备对象堆栈的中间某处有一个对象称为功能设备对象(functional device object)，或简称FDO。
在FDO的上面和下面还会有一些过滤器设备对象(filter device object)。
位于FDO上面的过滤器设备对象称为上层过滤器，位于FDO下面(但仍在PDO 之上)的过滤器设备对象称为下层过滤器。
3）可配置性好。
WDM驱动程序通过其底层的类（总线）驱动程序枚举和访问硬件资源，使得设备的配置变得相对简单和容易。
而且WDM驱动程序还可以支持WMI(Windows Management Instrumentation),通过WMI，用户可以控制驱动程序的某些行为和属性。
4）支持即插即用和电源管理。
基于WDM的USB设备功能驱动程序的设计与实现蔡旸【期刊名称】《软件》【年(卷),期】2014(000)002【摘要】With the popularity of USB technology, more and more manufacturers design and develop their own USB devices. This paper first gives an idea of the driver, the USB communication protocol introduced, then combined with the Windows Driver Model WDM, designed USB device function driver, gives specific examples, driven by the realization of the main functions-use USB bus transfer and data collection. <br> This paper Select introducing WINDDK and VC++in DriverStudio tools to develop USB driver, which will be designed to the USB driver into USB entrance, USB initialization and USB device input/output (I/O) and other functional modules, with a clear structure, easy to transplant etc., has a good application value in the design of the USB driver. So that developers can develop simple in user mode drivers, rapid development is conducive to future external device drivers.%随着USB技术的普及，越来越多的厂商设计开发自己的USB设备。
U S B驱动程序的编写采用W D M驱动程序Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】USB驱动程序的编写采用WDM 驱动程序。
WDM 驱动程序是一些例程的集合，它们被动地存在，等待主机系统软件（PnP 管理器、I/O 管理器、电源管理器等）来调用或激活它们。
具体驱动程序不同，其所包含的例程也不同。
一个WDM 驱动程序的基本组成包括以下5个例程：（1）驱动程序入口例程：处理驱动程序的初始化。
（2）即插即用例程：处理PnP 设备的添加、删除和停止。
（3）分发例程：处理用户应用程序发出的各种 I/O 请求。
（4）电源管理例程：处理电源管理请求。
（5）卸载例程：处理驱动程序的卸载。
包含文件：, ,, , , makefile,sources)在文件中，包含了上述五个例程：中定义了各种数据结构还有各种IOCTL控制码，用于不同数据的读写。
中实现了各种驱动例程。
包含了上述五个所说例程外还包含了其他例程，课程从下面的驱动程序入口例程得出一些信息。
驱动程序入口例程：NTSTATUSDriverEntry(IN PDRIVER_OBJECT DriverObject,IN PUNICODE_STRING RegistryPath){NTSTATUS ntStatus = STATUS_SUCCESS;PDEVICE_OBJECT deviceObject = NULL;DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_CREATE] = Ezusb_Create; DriverObject->MajorFunction[IRP_MJ_CLOSE] = Ezusb_Close; ources. If you want to add a new source # file to thiscomponent. This file merely indirects to the real make file # that is shared by all thedriver components of the Windows NT DDK # !INCLUDE $(NTMAKEENV) 不要编辑这个文件。
事实上每个WDM程序所需要的makefile的内容都是一样的，只需要简单地copy一个makefile到新的项目中就可以了2、SourcesTARGETNAME= TARGETTYPE=DRIVER DRIVERTYPE=WDM TARGETPATH=lib INCLUDES=$(BASEDIR)inc; $(BASEDIR)incddk; TARGETLIBS=$(BASEDIR)lib*SOURCES= \这个文件指定了驱动程序目标名是，是一个WDM驱动程序，生成的文件存放在lib目录中。
值得注意的是，“=”前后不能有空格，否则编译的时候会出错。
开始编译：“开始”->“程序”->“Development Kits”->“Windows 2000 DDK”->“Checked Build Environment”屏幕将显示：（有“回车”的那行是需要读者你亲自打进去的）New or updated MSVC detected. Updating DDK envi ronment…. Setting environment for usingMicrosoft Visual C++ tools. Starting dirs creation…Completed. D:NTDDK>cd jtag_usb （回车）D:HelloWDM>build （回车）如果源代码没有错误的话，生成的将存放在lib目录中。
安装驱动程序：利用INF文件实现驱动的安装。
我们一般是采用INF文件，inf文件如下所示：：[Version] Signature = "$CHICAGO$" Class = USB DriverVer = 11/11/2007,1.00.00 ClassGUID ={36FC9E60-C465-11CF-40000} provider = %ECICT% [SourceDisksNames] 1=%CYUSB_INSTALL%,,, [SourceDisksFiles] = 1 [Manufacturer] %MfgName%=ECICT[Ecict] %VID_0547&%=CyUsb, USB\VID_0547&PID_1002 [DestinationDirs]= 10,System32\Drivers [] AddReg= []CopyFiles= AddReg= [ AddReg= Addservice = CyUsb, 0x00000002, [] DisplayName = %% ServiceType = 1 ; SERVICE_KERNEL_DRIVER StartType = 3 ;SERVICE_DEMAND_START ErrorControl = 1 ; SERVICE_ERROR_NORMAL ServiceBinary = %10%\System32\Drivers\ LoadOrderGroup = Base [] HKR,,DevLoader,,*ntkern HKR,,NTMPDriver,, [ [ ;---------------------------------------------------------------; [Strings] CYUSB_INSTALL = "Your Device Installation Disk" ECICT = "ECICT" MfgName ="ECICT" VID_0547& = "USB_Jtag Controler" ;------------Replace GUID belowwith custom GUID-------------; = "{07BBF83D-D0B2-4915-870C-FC5B0B049DFC}" 准备好这个文件后，插入控制器，然后跳出设备驱动安装的对话框。
我想从列表选择硬件”->“其它设备”->“从磁盘安装”，选择所在的路径，然后安装。
当安装完成后，系统就会添加上你写好的驱动程序了。
（可以在“设备管理器”中查看到），这个驱动程序就投入使用。
驱动程序与应用程序的接口对用户来说，所用的应用程序都通过I/O控制来访问设备驱动程序。
用户的应用程序首先通过调用Win32函数CreateFile()来取得访问设备驱动的句柄。
然后，用户程序使用Win32函数DeviceIoControl()来提交I/O控制码，并为 CreateFile 函数返回的设备句柄设置I/O缓冲区。
下面的例程验证所获取的EZ-USB设备的句柄：HANDLE DeviceHandle;DeviceH andle=CreateFile( “\\\\.\\ezusb-0”,GENERIC_WRITE,FILE_SHARE_WRITE,NULL,OPEN_EXISTING,0,NULL);随后，用户的应用程序通过调用Win32函数DeviceIoControl()来向设备驱动程序发送请求。
下面显示的是DeviceIoControl()函数的原型。
EZ-USB设备驱动程序IOCTL使用相同的函数参数名。
BOOL DeviceIoControl() {HANDLEhDevice, //外设句柄DWORDdwIoControlCode, //I/O操作控制代码LPVOIDlpInBuffer, //输入缓冲区指针DWORDnInBufferSize, //输入缓冲区大小LPVOIDlpOutBufferSize, //输出缓冲区指针DWORDnOutBufferSize, //输出缓冲区大小LPDWORDlpBytesReturned, //实际返回的字节数LPOVRLAPPERlpOverLapper //用于异步操作的重叠指针}其中I/O操作控制代码是在USB设备驱动程序中定义和实施实际数据操作的，如在驱动程序中定义的：IOCTL_EZUSB_GET_DEVICE_DESCRIPTOR, IOCTL_EZUSB_BULK_READ, IOCTL_EZUSB_BULK_WRITE 等控制代码。
例如：（1）通过红色标注的ioctl控制码写入一个地址值。
//******************************************************* VENDOR_OR_CLASS_REQUEST_CONTROL myRequest; //在中定义的数据结构ULONG nBytes;WORD pvBuffer[1]; //temp for data and addresspvBuffer[0]=Addr; //地址//------------写地址--------------------------=0x00;//0-HOST T0 DEVICE,1-DEVICE TO HOST=2;//1-class,2-vendor=0;//0-device,1-interface,2-endpoint,3-ot her=0xb4;=0x00;//在这里不起作用=0x00;DeviceIoControl (hDevice,IOCTL_EZUSB_VENDOR_OR_CLASS_REQUEST, //ioctl控制码&myRequest, sizeof(VENDOR_OR_CLASS_REQUEST_CONTROL),pvBuffer,2,&nBytes,**********************************************************//（2）大块数据的写//******************************************************* BULK_TRANSFER_CONTROL bulkControl; // pipe type selected PWORD pData=0; //通道0用于写，通道1用于读。
pData=(PWORD)malloc(lenth*2);DeviceIoControl (hDevice,IOCTL_EZUSB_BULK_WRITE, //数据块的写IOCTL码&bulkControl,sizeof(BULK_TRANSFER_CONTROL),pData,length*2,&nBytes,**********************************************************//（2）大块数据的读//******************************************************* BULK_TRANSFER_CONTROL bulkControl; // pipe type selected PWORD pData=1; //通道0用于写，通道1用于读。
