Wince串口分析

来源：互联网发布：淘宝一元起拍入口编辑：程序博客网时间：2024/06/10 17:42

Wince的串口模型是固定的，其网络协议是符合ISO/OS模型的，在典型的应用中，serialAPI与间接通过TAPI或直接与ActiveSync交互，组成CE网络的一部分。其实整个驱动模型是相当复杂的，好在驱动仅仅使用到SerialAPI这一层，在这个层次上串口的行为相对比较简单。在WinCE中，串口驱动模型是作为Stream来实现的（即：流设备驱动）。

串口驱动本身分为PDD层和MDD层：

MDD层提供了框架性的实现，负责提供OS所需的的基本实现，它为上层的设备管理器提供标准的流驱动接口（COM_XXX），而PDD层是针对串口硬件的相应操作，PDD层主要实现了HWOBJ结构以及结构中关于串口硬件的函数指针，在MDD层和PDD层之间有一个DSSI的接口，这个接口是人为设定的，在串口驱动中这个接口主要指的是HWOBJ结构体，PDD层会传给MDD层一个HWOBJ结构体指针，这样MDD层就可以通过HWOBJ来调用PDD层的函数来操控串口硬件了，在实际的开发中我们只需要实现MDD层的相关函数就可以对串口进行操作了。

具体函数分析：

数据结构：

1.HWOBJ结构体：

typedef struct __HWOBJ
{
ULONG BindFlags;
DWORD dwIntID;
PHW_VTBL pFuncTbl;
} HWOBJ, *PHWOBJ;
BindFlags：用于控制MDD层如何来处理IST，具体值如下：
THREAD_IN_PDD：MDD层不处理，中断在PDD层处理。
THREAD_AT_INIT：在驱动初始化的时候，MDD层启动IST。
THREAD_AT_OPEN：在驱动被Open的时候，MDD层启动IST。
dwInitID：系统的中断号，

pFuncTbl：指向一个PHW_VTBL结构，该结构中包含一个函数指针列表，这些函数指针指向串口硬件操作函数，用于操作串口，

2.PHW_VTBL结构体定义了一系列指向串口硬件的指针：

typedef struct __HW_VTBL {
PVOID (*HWInit)(ULONG Identifier, PVOID pMDDContext, PHWOBJ pHWObj);
BOOL (*HWPostInit)(PVOID pHead);
ULONG (*HWDeinit)(PVOID pHead);
BOOL (*HWOpen)(PVOID pHead);
ULONG (*HWClose)(PVOID pHead);
INTERRUPT_TYPE (*HWGetIntrType)(PVOID pHead);
ULONG (*HWRxIntrHandler)(PVOID pHead, PUCHAR pTarget, PULONG pBytes);
VOID (*HWTxIntrHandler)(PVOID pHead, PUCHAR pSrc, PULONG pBytes);
VOID (*HWModemIntrHandler)(PVOID pHead);
VOID (*HWLineIntrHandler)(PVOID pHead);
//ULONG (*HWGetRxBufferSize)(PVOID pHead); // orginal MDD
ULONG (*HWGetRxBufferSize)(PVOID pHead, PULONG pBufaddr); // tcc modify
BOOL (*HWPowerOff)(PVOID pHead);
BOOL (*HWPowerOn)(PVOID pHead);
VOID (*HWClearDTR)(PVOID pHead);
VOID (*HWSetDTR)(PVOID pHead);
VOID (*HWClearRTS)(PVOID pHead);
VOID (*HWSetRTS)(PVOID pHead);
BOOL (*HWEnableIR)(PVOID pHead, ULONG BaudRate);
BOOL (*HWDisableIR)(PVOID pHead);
VOID (*HWClearBreak)(PVOID pHead);
VOID (*HWSetBreak)(PVOID pHead);
BOOL (*HWXmitComChar)(PVOID pHead, UCHAR ComChar);
ULONG (*HWGetStatus)(PVOID pHead, LPCOMSTAT lpStat);
VOID (*HWPreDeinit)(PVOID pHead);
VOID (*HWGetModemStatus)(PVOID pHead, PULONG pModemStatus);
VOID (*HWGetCommProperties)(PVOID pHead, LPCOMMPROP pCommProp);
VOID (*HWPurgeComm)(PVOID pHead, DWORD fdwAction);
BOOL (*HWSetDCB)(PVOID pHead, LPDCB pDCB);
BOOL (*HWSetCommTimeouts)(PVOID pHead, LPCOMMTIMEOUTS lpCommTO);
BOOL (*HWIoctl)(PVOID pHead, DWORD dwCode,PBYTE pBufIn,DWORD dwLenIn,
PBYTE pBufOut,DWORD dwLenOut,PDWORD pdwActualOut);
} HW_VTBL, *PHW_VTBL;

这些对串口的操作包括初始化，打开，关闭，加载，注销等操作，很多设置是针对9针串口（DCD，RXD，TXD，DTR，GND，DSR，RTS，CTS,DELL）的，相对于我们常用的3针串口（RXD，TXD，GND），9针串口大多用于modem模式，这些函数的具体功能在MSDN上是可以查到的。

3.typedef struct __HW_INDEP_INFO {
CRITICAL_SECTIONTransmitCritSec1;// @field Protects tx action
CRITICAL_SECTIONReceiveCritSec1; // @field Protects rx action

PHWOBJ pHWObj; // @field Represents PDD object.
PVOID pHWHead;// @field Device context for PDD.

HANDLE hSerialEvent; // @field Serial event, both rx and tx
HANDLE hReadEvent; // @field Serial event, both rx and tx
HANDLE hKillDispatchThread; // @field Synchonize thread end
HANDLE hTransmitEvent; // @field transmit event, both rx and tx
HANDLE pDispatchThread; // @field ReceiveThread
ULONG Priority256;   // @field CeThreadPriority of Dispatch Thread.
ULONG DroppedBytesMDD;// @field Record of bytes dropped by MDD.
ULONG DroppedBytesPDD;// @field Record of bytes dropped by PDD.
ULONG RxBytes; // @field Record of total bytes received.
ULONG TxBytes; // @field Record of total bytes transmitted.
ULONG TxBytesPending;// @field Record of total bytes awaiting transmit.
ULONG TxBytesSent;// @field Record of bytes sent in one transmission
DCB DCB;// @field DCB (see Win32 Documentation.
COMMTIMEOUTS CommTimeouts; // @field Time control field.
DWORD OpenCnt;// @field Protects use of this port
DWORD KillRxThread:1;// @field Flag to terminate SerialDispatch thread.
DWORD XFlow:1;// @field True if Xon/Xoff flow ctrl.
DWORD StopXmit:1;// @field Stop transmission flag.
DWORD SentXoff:1;// @field True if XOFF sent.
DWORD DtrFlow:1;// @field True if currently DTRFlowed
DWORD RtsFlow:1;// @field True if currently RTSFlowed
DWORD fAbortRead:1; // @field Used for PURGE
DWORD fAbortTransmit:1;// @field Used for PURGE
DWORD Reserved:24;// @field remaining bits.
ULONG fEventMask;// @field Sum of event mask for all opens
RX_BUFFER_INFORxBufferInfo;// @field rx buffer info.
TX_BUFFER_INFOTxBufferInfo;// @field tx buffer info.

LIST_ENTRY OpenList; // @field Head of linked list of OPEN_INFOs
CRITICAL_SECTION OpenCS;  // @field Protects Open Linked List + ref counts

PHW_OPEN_INFO pAccessOwner; // @field Points to whichever open has acess permissions
} HW_INDEP_INFO, *PHW_INDEP_INFO;

这个结构体是独立于串口硬件的头信息，这个结构体定义了一系列与串口操作有关的变量接收，发送缓存，字节数，事件等等，具体功能要参见源码中的实现。

MDD层：

下面正式介绍与我们开发密切相关的MDD层驱动模型，串口驱动的MDD层实现是标准的流驱动，包括：

1.COM_Init (ULONG Identifier)：

它是该驱动的初始化函数，通过硬件抽象接口HWInit初始化硬件。如果驱动被设备管理器加载，参数Identifier包含一个注册表键值在“HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\Active”的路径下。

2.COM_Deinit(void)：

当驱动被称被卸下的时候该事件启动，用作与COM_Init相反的操作。停止在MDD中的所有IST，释放内存资源和临界区等系统资源。

3.COM_Open(HANDLE pContext, DWORD AccessCode, DWORD ShareMode)：

COM_Oepn在CreateFile后被调用，用于以读/写模式打开设备，并初始化所需要的空间/资源等，创建相应的实例。Open操作完成后，驱动就进入了工作状态。

4.COM_Close(DWORD pContext)：

COM_Close释放COM_Open所使用的系统资源，停止IST线程，恢复驱动状态。

5.COM_Read(HANDLE pContext, PUCHAR pTargetBuffer,

ULONG BufferLength, PULONG pBytesRead)：

COM_Read是获取串口所接收到数据的操作，在前面的IST中没有看到对RX buffer进行修改Read标记的操作，也就是这儿来完成的。

6.COM_Write(HANDLE pContext, PUCHAR pSourceBytes,

ULONG NumberOfBytes)：

COM_Write是与COM_Read相对应的操作，是写串口数据的。应用程序调用WriteFile函数写串口的时候，该函数被调用。在程序的开始，同样也是参数检查，内容与COM_Read一致。其中pContext参数是COM_Open函数返回的Handle。pSourceBytes指向一个Buffer，该Buffer包含要写入串口的数据。NumberOfBytes表示要写入串口的数据的大小。

7.COM_PowerUp/ COM_PowerDown (HANDLE pContext)：

这两个函数的调用都由CE的电源事件来引发，MDD并没有对这两个函数进行处理，仅仅是将其传递给PDD。

8.COM_IOControl (DWORD dwOpenData, DWORD dwCode, PBYTE pBufIn, DOWRD dwLenIn, PBYTE pBufOut, DWORD dwLenOut, PDWORD pdwActualOut)：

该函数主要实现了一些串口的IO控制，他会被应用层的一些串口函数调用来获得或者设置串口的状态。

PDD层：

实际上，在PDD层的主要工作就2个：一是控制硬件；二是和上层打好关系。先说上层接口，上层用了GetSerialHead()来获得接口，所以PDD里面要实现GetSerialHead()的函数，并且将接口返回给上层。

GetSerialObject( DWORD DeviceArrayIndex )

{

PHWOBJ pSerObj;

pSerObj=(PHWOBJ)LocalAlloc( LPTR ,sizeof(HWOBJ) );

if ( !pSerObj )

return (NULL);

pSerObj->BindFlags = THREAD_IN_PDD;

pSerObj->dwIntID = DeviceArrayIndex;

pSerObj->pFuncTbl = (HW_VTBL *) & IoVTbl;

return (pSerObj);

}

PDD层的函数主要是实现了对串口硬件的操作，函数不少，可以参考以下列表：

序号

函数

说明

GetSerialObject

返回一个指向HWOBJ结构的指针，该结构包含了相关硬件接口函数的函数指针

HWClearBreak

清除串口中断状态，用于串口从中断状态恢复

HWClearDTR

设置串口的DTR管脚为低

HWClearRTS

设置串口的RTS管脚为低

HWClose

关闭由HWInit函数初始化的设备

HWDisableIR

禁用串口的红外模式

HWEnableIR

启用串口的红外模式

HWGetCommProperties

重新获得当前串口设备的硬件属性

HWGetIntrType

获得当前的中断类型

HWGetModemStatus

获得Modem的状态

HWGetRxBufferSize

获得串口硬件接收Buffer的大小

HWGetRxStart

返回硬件接收Buffer的起始位置

HWGetStatus

获得硬件状态信息

HWInit

初始化串口硬件设备

HWIoctl

执行I/O控制

HWLineIntrHandler

线路状态信息中断处理函数

HWOpen

打开串口设备

HWPowerOff

串口硬件进入Suspend模式

HWPowerOn

串口硬件从Suspend模式恢复到工作模式

HWSetDCB

设置串口硬件设备信息

HWSetDTR

设置串口的DTR管脚为高

HWSetRTS

设置串口的RTS管脚为高

HWPurgeComm

清除串口硬件buffer的信息

HWPutBytes

通过写数据到硬件中来直接发送数据

HWReset

复位串口硬件

HWRxIntrHandler

接收数据中断处理函数

HWSetBreak

设置串口为中断状态，停止发送接收数据

HWTxIntrHandler

串口发送中断处理函数