USB驱动程序开发:从分层模型到WinDriver实践
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更新于2024-08-13
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"该课程内容涉及USB驱动程序开发的基础知识,包括USB系统与协议、USB驱动的分层模型、驱动开发工具的介绍,以及硬件固件程序与编程、WinDriver的使用,还有开发过程的演示和总结。"
USB驱动程序开发是IT领域的核心组成部分,特别是在嵌入式系统和设备连接中扮演着重要角色。USB(Universal Serial Bus)系统是一种通用接口,允许各种设备连接到计算机,如鼠标、键盘、打印机和存储设备等。USB协议定义了设备如何与主机进行数据交换,包括数据速率、传输类型和设备枚举过程。
USB驱动程序的分层模型遵循Windows Driver Model (WDM)。在这个模型中,应用程序通过系统软件与USB驱动交互,驱动程序再与主机控制器驱动通信,最后由主机控制器与USB设备进行物理层的数据传输。这个层次结构包括应用程序、USB驱动、主机控制器驱动以及USB设备本身。驱动程序的关键任务是处理I/O请求包(IRP),实现读/写/IO控制操作。
在USB驱动开发过程中,开发工具是必不可少的。Microsoft提供了Driver Development Kit (DDK),它包含了大量的头文件、库和工具,用于构建驱动程序,但学习曲线较陡峭。针对这一问题,出现了像DriverStudio这样的工具,它简化了DDK的使用,提供了一套更易用的开发环境。另外,WinDriver则是jungo公司提供的一个更加用户友好的驱动开发解决方案,它在DDK的基础上进行了更深入的封装,使驱动开发过程更加简洁,并且提供了一套跨平台的API。
固件程序(FIRMWARE)是USB设备中的一个重要环节,它是设备内部的程序,负责配置设备的寄存器,使其能够正确响应主机的命令。固件通常可以通过专用工具烧录到EPROM或在连接到主机时由驱动程序动态加载。开发固件通常使用如Keil C这样的嵌入式开发环境,编译生成二进制文件,然后烧录到设备中。
在实际应用中,USB驱动开发可能遇到各种挑战,例如,使用官方提供的软件VCP可能会出现通讯中断的问题,而自定义驱动可能仅限于应用程序级别的访问,尚未实现完整的数据通信和传输。使用USBBOUND等调试工具可以帮助开发者观察USB端口的数据流动和参数状态,以诊断和解决问题。
USB驱动程序开发涵盖了从协议理解、驱动分层模型、工具选择,到固件编程和实际应用调试等多个方面,是一项需要深入技术知识和实践经验的工作。对于想要涉足这个领域的IT专业人士来说,理解和掌握这些基本内容是至关重要的。
2009-02-28 上传
2008-11-25 上传
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2008-12-04 上传
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