本文档下载自文库下载网，内容可能不完整，您可以点击以下网址继续阅读或下载：wwwenkuxiazai/doc/1207f4d5360cba1aa811da72PCI图像采集卡的Windows驱动程序开发PCI驱动程序开发第33卷(2005)第6期计算机与数字工程95PCI图像采集卡的Windows驱动程序开发龚艳军朱德森肖力(华中科技大学控制科学与工程系武汉430074)Ξ摘要结合自行开发的PCI总线的图像采集卡,讨论了一般PCI设备驱动程序编写时所面临的主要问题及解决方案,特别分析了图像采集卡对驱动程序的额外要求同时提出了解决方案,并简略的说明了驱动程序的安装与调用问题。关键词:PCI图像采集卡WDM设备驱动程序共享内存DMA:TP31DevelopmentofWindowsDriverforPCIImageCapturingCGongYanjunZhu(Dept.ofControlScience,)Abstract:Basedontheimageboardof,wediscussthekeyissuesandgivetheresolutionsofthedevelopmentsofgeneralespeciallydiscussabouttheimagecapturingboard’sspecialrequestsofdriversandgiveilluminateinstallmentandcallingforthedriver.Keywords:PCIcard,WDM,devicedriver,sharedmemory,DMAClassnumber:1前言如今,图像技术已经广泛的应用于各大领域,如工业,医药,纺织,航天等等。图像技术非常丰富,其中获取图像是其重要的一环。各种各样的图像采集卡已经推出市场。同时由于PC机有着非常丰富的图像处理能力,所以基于PC的PCI图像采集卡更是其中的主流。但是由于实际需求的不同,要求图像采集卡具有不同的特点,市场上的通用型号不能满足需要,所以开发自己的图像采集卡和相应的软件是有现实意义的。Windows是现今最为流行的操作系统,在其平台上有很丰富的图像处理分析软wwwenkuxiazai/doc/1207f4d5360cba1aa811da72件,其本身对图像的支持能力也非常强,所以大部分图像处理系统都是基于Windows平台的。在设计和使用PCI采集卡时,经常要在PC机的软件中访问和控制硬件设备,但Windows操作系统为了保证系统的安全性稳定性和可移植性,对应用程序访问硬件资源加以限制,这就要求设计设备驱动程序以实现PC机的Ξ收到本文时间:2004年10月25日应用软件对PCI设备的访问。本文将以PCI总线采集卡为例,探讨PCI设备的驱动程序的一般设计思路,同时针对图像采集的特点对驱动程序提出更多的要求。2WDM驱动程序开发基础2.1WDM驱动模型简介设备驱动程序是指管理某个外围设备的一段代码。驱动程序不会独立地存在,而是操作系统的一部分,与系统内核同处于内核空间。内核空间的代码要求很严格,出错将导致系统的崩溃。Win2dows针对驱动开发不断的推出了新的方案,VXD驱动程序,NT式驱动程序,到如今极力推荐的WDM驱动程序模型。这使得驱动程序的编写越来越简单化WDM驱动程序模型,是微软针对如今硬件的特点,推出的全新的驱动程序的开发模式,增加了系统对硬件的支持,简化了用户驱动程序的开发规模和难度,特别适合即插即用设备(如PCI)的驱PCI图像采集卡的Windows驱动程序开发第33卷96动程序开发。同时WDM驱动程序可在Win98/Me,Win2000/XP等多个流行的平台上运行,兼容性好。因此如今驱动开发者们均选择WDM开发模式来开发PCI设备驱动程序。置空间寄存器组,局部总线控制/状态/通信寄存器组,中断控制状态寄存器组和DMA状态控制寄存器组。驱动程序最关心的是硬件的可访问的资源。一般硬件卡的资源包括:(1)PCI设备的配置空间寄存器组每个PCI设备都要实现这个寄存器组,它是系统自动上电检测和PNP技术实现的基础。(2)寄存器要了解设置的控制寄存器、数据寄存wwwenkuxiazai/doc/1207f4d5360cba1aa811da72器和状态寄存器,以及这些寄存器工作的特性。(3)中断要了解设备产生中断的条件和使用图1WDM驱动分层和IRP处理流程WDM驱动程序模型是典型的分层结构,如图1所示。这与Windows系统有一致性。对硬件的中断的数量,中断提供通信的实时性的可能。(4)数据传输机制最常见的数据传输机制是通过I/O端口(port),过CPU的IN/OUT访问均是通过统一的IO请求包(IRP)来实现的。IRP是包含了IO请求信息的数据结构。驱动程序的工作都是围绕IRP的处理与完成来进行的。WDM的分层结构适应即插即用的要求,为即插即用设备栈,个设备栈一起才能实现对(看上图的IRP,模型对。一般的来说,,硬件驱...