PCI总线语音卡及WDM驱动程序设计

PCI设备的WDM驱动程序设计柳泉罗耀华柳华伟摘要：本文详细地讨论了利用DDK开发PCI设备的WDM驱动程序的设计原理、方法及在设计中注意事项，实现了以芯片PCI9052开发的PCI卡的具有内存和I/O读写及中断处理的WDM驱动程序。

关键字：PCI，WDM，驱动程序，DDK在Windows操作系统中，为了保证系统的安全性和可移植性，对应用程序对硬件的操作进行了限制，尤其Windows 2000和Windows XP，不支持直接对系统的硬件资源的操作。

因而在设计开发PCI设备时，需要开发相应的驱动程序来实现对PCI设备的操作，用户应用程序通过驱动程序来访问PCI设备。

由于计算机硬件设备都存在不同的特点，因此各种设备的驱动程序也都有自己的特点，比如PCI设备、USB设备等等。

尽管在整体框架中基本相同，但设备功能上不同，因此本文以PCI桥芯片PCI9052开发的PCI卡为硬件设备，来探讨PCI设备的驱动程序的开发。

1．驱动程序类型和开发工具的选择在WINDOWS操作系统下，支持PCI总线及其设备的驱动程序类型有支持Windows 98/95的VxD、支持Windows NT的NT式驱动程序和支持Windows 2000、Windows XP 和Windows 98的WDM（Windows Driver Model）。

前两种驱动程序类型由于其支持的操作系统的逐渐淘汰而淘汰。

现在主流的操作系统是Windows 2000和Windows XP，因此开发PCI设备的驱动程序最好的方案是WDM驱动程序。

在一个系统中开发出WDM 驱动程序，稍加修改即可在其他系统中编译运行。

WDM是在Windows NT驱动程序体系的基础上发展而来的，修改或增加了即插即用、电源管理等功能，使之适应硬件和用户的要求。

开发WDM驱动程序的主要工具是微软为各操作系统提供的开发软件包Device Driver Kits(DDK) ，该软件包为驱动程序开发者提供了用于驱动程序开发的资源文件、编译连接程序、开发技术文档等。

TMS320C6455 PCI协处理卡WDM驱动程序设计杨柳;蔡超;周成平;张圆;钟达雄【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2010(033)024【摘要】在高速数据传输系统中基于PCI总线的PCI 设备得到广泛应用.针对基于TI公司的高端DSP芯片TMS320C6455的PCI协处理卡,详细介绍了板卡的PCI 接口特点,给出了在Windows XP系统下使用DriverWorks工具开发WDM驱动程序的方法,并进一步设计了该协处理卡的驱动程序.该方法简单灵活,开发周期短.通过在对规划空间和实时性有着要求较高要求的航迹规划系统的实验表明,实现了上位机与板卡之间的数据高速传输,从而进一步验证了所设计驱动程序的实用性和稳定性.【总页数】4页(P51-54)【作者】杨柳;蔡超;周成平;张圆;钟达雄【作者单位】华中科技大学,图像识别与人工智能研究所,多谱信息处理技术国家级重点实验室,湖北,武汉,430074;华中科技大学,图像识别与人工智能研究所,多谱信息处理技术国家级重点实验室,湖北,武汉,430074;华中科技大学,图像识别与人工智能研究所,多谱信息处理技术国家级重点实验室,湖北,武汉,430074;华中科技大学,图像识别与人工智能研究所,多谱信息处理技术国家级重点实验室,湖北,武汉,430074;华中科技大学,图像识别与人工智能研究所,多谱信息处理技术国家级重点实验室,湖北,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】TN911-34【相关文献】1.基于PCI总线的CAN及RS485接口卡的WDM驱动程序设计 [J], 王丹;朱齐丹2.基于PCI总线的实时测频卡WDM驱动程序设计 [J], 曾磊;陈铖;郭虹3.基于PCI总线数据通信卡WDM驱动程序设计 [J], 司玉美;申会民;耿爱辉;郭立红4.基于IP核的PCI接口卡WDM驱动程序设计 [J], 张小艳;陈宇5.PCI串口通信卡WDM驱动程序设计与实现 [J], 司玉美;邹荣士;郭立红因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

PCI传输卡的WDM驱动程序设计2008-01-20摘要：介绍了在Windows2000操作系统下，使用DriverStudio软件编写符合WDM模式的PCI数据传输卡驱动程序，并详细分析了一个应用实例。

关键词：PCI总线设备驱动程序 WDM模式 DriverStudioＰＣＩ总线规范是为提高微机总线的数据传输速度而制定的一种局部总线标准。

在设计自行开发的基于ＰＣＩ总线的数据传输设备时，需要开发相应的`设备驱动程序。

通常开发ＰＣＩ设备驱动程序有多种模式，在Ｗｉｎｄｏｗｓ２０００环境下，主要采用ＷＤＭ模式。

本文针对自行开发的基于ＰＣＩ总线的ＣＣＤ视频信号传输控制卡，编写了符合ＷＤＭ模式的驱动程序。

１ＷＤＭ模式驱动程序１．１ＷＤＭ模式（ＷｉｎｄｏｗｓＤｒｉｖｅｒＭｏｄｅｌ）Ｗｉｎｄｏｗｓ２０００对驱动程序的编写不再基于以往的Ｗｉｎ３．ｘ和Ｗｉｎ９ｘ下的ＶｘＤ（虚拟设备驱动程序）结构，而是基于一种新的驱动模型――ＷＤＭ（ＷｉｎｄｏｗｓＤｒｉｖｅｒＭｏｄｅｌ）。

ＷＤＭ为Ｗｉｎｄｏｗｓ９８／２０００／ＸＰ操作系统的设备驱动程序的设计提供了统一的框架。

ＷＤＭ来源于ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ的分层３２位设备驱动程序模型（ｌａｙｅｒｅｄ３２－ｂｉｔｄｅｖｉｃｅｄｒｉｖｅｒｍｏｄｅｌ）。

它支持更多的特性，如即插即用（ＰｎＰ）、电源管理、ＷＭＩ和ＮＴ事件。

１．２设备驱动程序设备驱动程序是操作系统的一个组成部分，它由Ｉ／Ｏ管理器（Ｉ／ＯＭａｎａｇｅｒ）管理和调动。

Ｗｉｎｄｏｗｓ２０００操作系统下的Ｉ／Ｏ管理器功能描述如图１所示。

Ｉ／Ｏ管理器每收到一个来自用户应用程序的请求就创建一个Ｉ／Ｏ请求包（ＩＲＰ）的数据结构，并将其作为参数传递给驱动程序。

驱动程序通过识别ＩＲＰ中的物理设备对象（ＰＤＯ）来区别是发送给哪一个设备。

ＩＲＰ结构中存放请求的类型、用户缓冲区的首地址、用户请求数据的长度等信息。

驱动程序处理完这个请求后，在该结构中填入处理结果的有关信息，调用ＩｏＣｏｍｐｌｅｔｅＲｅｑｕｅｓｔ将其返回给Ｉ／Ｏ管理器，用户应用程序的请求随即返回。

文章编号:1004-485X (2004)02-0113-05 收稿日期:2004-02-10 基金项目:国家自然科学基金仪器专项(69827002) 作者简介:韩炳冬,男(1981-),在读硕士研究生,目前研究方向为高速数据采集以及W indows 底层开发。

PCI 数据采集卡WDM 驱动程序设计中关键问题研究韩炳冬1　张秀峰1　林久令2,于涛1,宋克菲1(1中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春　1300312.天津工业大学,天津300160)摘　要:介绍了W DM 驱动程序模型结构及其运行机理,结合皮秒时间相关单光子计数光谱仪的PCI 总线数据采集卡设计,对驱动程序设计过程中的关键技术如存储器映射,I/O 访问,中断请求,驱动程序与应用程序间的通信等做了讨论,给出运用NuMega 公司的DriverStudio 和Visual C ++开发的程序实例。

最后对驱动程序的安装、编译及调试工具做了介绍。

关键词:驱动程序设计;PCI 数据采集卡;W DM ;S oftICE 中图分类号:TP316　文献标识码:A 在国家自然科学基金项目“皮秒时间相关单光子计数光谱仪”的项目改进中,我们用基于PCI 总线的数据采集卡实现对皮秒光谱仪输出数据的采集,取代了原有的多道分析仪。

PCI 总线所具有的132M B/s 的数据传输率以及标准的总线接口体系使仪器的数据处理速度提高了200倍,同时减小了仪器体积,降低了仪器成本,为皮秒时间相关单光子计数光谱仪的集成化和产业化奠定了基础。

1　WDM 驱动程序模型为了保证系统的安全性,Windows 将程序分成用户模式和内核模式,用户模式的程序只有通过运行于内核模式的驱动程序才能访问硬件。

W DM (Windows Driver M odel )是Micros oft 力推的驱动程序新模型,是在原有的NT 式驱动程序的基础上又增加了PnP (Plug and Play )、电源管理、W MI (Win 2dows Management Instrumentation )等功能。