WINCE6.0+S3C6410串口驱动

WINCE6.0+S3C6410串口驱动

WINCE6.0+S3C6410串口驱动

WINCE串口驱动

备注：本博文基于Real6410+WINCE6.0的系统来学习的

1. 硬件设计

图1

UART接口在此开发板中的应用如下： UART0作为调试口来使用

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图2

UART1用于和GPRS模块SIM900通信

图3

UART2用于和GPS模块COMPASS_EB818通信

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图4

UATR3用于和蓝牙模块通信

图5

2. 软件设计

2.1 WINCE串口驱动的架构

在WINCE系统中，串口驱动是作为一个流驱动的形式存在，其驱动架构如下图所示：

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图6

串口驱动分为MDD层和PDD层，DD层对上层的Device Manager(device.dll)提供了标准的流设备驱动接口(COM_xxx)，PDD层实现了HWOBJ结构及结构中若干针对于串口硬件操作的函数指针，这些函数指针将指向PDD层中的串口操作函数。DDSI是指MDD层与PDD层的接口，在串口驱动中实际上就是指HWOBJ，PDD层会传给MDD层一个HWOBJ结构的指针，这样MDD层就可以调用PDD层的函数来操作串口。

2.2 MDD层的导出接口函数

MDD层为系统提供流设备接口，这些接口微软已经实现，但还是有必要学习一下

2.2.1 COM_Init

此函数始化串口设备，该函数通过读取注册表获得串口设备号，并获得相应的HWOBJ的结构指针，通过该指针调用PDD层的硬件初始化函数初始化串口。

Identifier：如果驱动被设备管理器加载，那么这个参数将包含一个注册表键值在” HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\Active”路径下。如果驱动是通过调用RegisterDevice函数来加载的，那么这个值等于dwInfo的值。在COM_Init中，会先打开该键值，用返回的句柄来查询DeviceArrayIndex值，并根据该值获得PDD层的HWOBJ结构指针，下图是COM_Init函数的一部分

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图7

2.2.2 COM_Deinit

卸载串口设备，该函数中主要做了一些释放资源的操作。也可以被DeregisterDevice函数调用，而DeregisterDevice函数可以被应用程序调用。

2.2.3 COM_PreDeinit

2.2.4 COM_Open

打开串口设备，当应用程序调用CreateFile函数打开串口时，该函数会被调用来打开串口设备。

pContext：COM_Init函数返回的Handle。

AccessCode：设置访问模式，比如共享读或者是读写模式。

ShareMode：在参数从应用程序中的CreateFile函数中传来，表示是否支持独自占有。

2.2.5

COM_Close

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关闭串口设备，当应用程序调用CloseHandle函数的时候会调用这个函数。 pContext：COM_Init函数返回的Handle。

2.2.6 COM_PreClose

2.2.7 COM_Read

读串口数据，应用程序调用ReadFile函数读串口的时候，会调用该函数。 pContext：COM_Open函数返回的Handle。

pTargetBuffer：指向一个用于存放读到数据的Buffer。 BufferLength：pTargetBuffer指向的Buffer的大小。 pBytesRead：实际读到的数据的大小。

2.2.8 COM_Write 写串口数据。应用程序调用WriteFile函数写串口的时候，该函数被调用。 pContext：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：要写入串口的数据的大小。

2.2.9 COM_Seek

2.2.10 COM_PowerDown

该函数主要用于串口设备从正常模式进入suspend状态之前需要做的动作。 pContext：串口设备的Handle。

2.2.11 COM_PowerUp

该函数主要用于串口设备从suspend模式恢复到正常模式。 pContext：串口设备的Handle。

2.2.12 COM_IOControl

该函数主要实现了一些串口的IO控制，它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。

dwOpenData：COM_Open函数返回的Handle。 dwCode：I/O控制操作码。 pBufIn：传入的Buffer。

dwLenIn：传入的Buffer的大小。 pBufOut：传出的Buffer。

dwLenOut：传出的Buffer的大小。

pdwActualOut：实际传出的数据的大小。

对于串口驱动来说，COM_IOControl函数非常有用，应用程序通过调用COM_IOControl函数并传入不同的操作码，实现了控制串口的功能。这里列举一些操作码如下： 操作码 解释

IOCTL_SERIAL_CLR_DTR 设置串口的DTR管脚为低 IOCTL_SERIAL_CLR_RTS

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设置串口的RTS管脚为低 IOCTL_SERIAL_DISABLE_IR 禁用串口的红外模式

IOCTL_SERIAL_ENABLE_IR

启用串口的红外模式

IOCTL_SERIAL_GET_COMMSTATUS

清除串口设备的异常标记并返回当前状态 IOCTL_SERIAL_GET_DCB

获得串口的DCB结构

IOCTL_SERIAL_GET_MODEMSTATUS 获得当前Modem的控制寄存器值 IOCTL_SERIAL_GET_PROPERTIES 重新获得当前串口设备的硬件属性 IOCTL_SERIAL_GET_TIMEOUTS 获得串口设备的读写超时

IOCTL_SERIAL_GET_WAIT_MASK 获得等待事件标记掩码

IOCTL_SERIAL_IMMEDIATE_CHAR

在发送数据前，先发送一个特定的字符 IOCTL_SERIAL_PURGE

清除串口中的输入输出Buffer，也可以中止未进行的读写操作 IOCTL_SERIAL_SET_BREAK_OFF 串口通讯从中断状态恢复 IOCTL_SERIAL_SET_BREAK_ON

设置串口为中断状态，停止发送接收数据 IOCTL_SERIAL_SET_DCB 设置串口的DCB结构 IOCTL_SERIAL_SET_DTR 设置串口的DTR管脚为高

IOCTL_SERIAL_SET_QUEUE_SIZE

目前，在微软的MDD层代码中没有支持 IOCTL_SERIAL_SET_RTS

设置串口的RTS管脚为高 IOCTL_SERIAL_SET_TIMEOUTS 设置串口的读写操作超时

IOCTL_SERIAL_SET_WAIT_MASK 设置等待事件标记掩码 IOCTL_SERIAL_SET_XOFF

软件流控模式下，终止数据传输 IOCTL_SERIAL_SET_XON

软件流控模式下，启动数据传输 IOCTL_SERIAL_WAIT_ON_MASK

等待一个与事件掩码中匹配的事件 上述的操作码，很多都会被应用程序调用，看看MDD层中的实现，其中一些也是调用了PDD

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层下的函数来完成对串口硬件的设置。

2.3 PDD层为MDD层提供的接口

MDD层和PDD层交互的接口是结构体HWOBJ，在串口驱动中，HWOBJ结构中的函数实现了对串口硬件的操作，并在MDD层被调用，定义如下：

图8

BindFlags：用于控制MDD层还是PDD层来启动IST，具体值如下

图9

dwInitID：系统的中断号 ，此成员本来用于当BindFlags取值为THREAD_IN_MDD，也就是在MDD层启动IST线程时记录串口使用的逻辑中断号，但是当前的串口驱动实在PDD层启动IST，所以现在dwIntID成员的取值不是中断号信息，而是借用来记录与串口驱动程序的PDD层对应的串口的端口号。

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。

那么结构体HWOBJ的成员是在哪里赋值的呢？从图7我们控制COM_Init函数调用函数GetSerialObject来获取PDD层的创建并且初始化的串口对象，就是在该函数中初始化HWOBJ的结构体成员的，如下图