如何编写Windows CE.net的usb驱动程序(1)

随着USB设备的普及，摆在开发人员面前的驱动开发任务也是越来越繁重了，特别是对于一些嵌入式开发厂商来讲，由于设备所采用的操作系统不同，相应的硬件接口也是不一样的，开发相关的USB驱动程序更是难上加难。WindowsCE.NET是微软推出的功能强大的嵌入式操作系统，国内采用此操作系统的厂商已经很多了，本文就以windowsce.net为例，简单介绍一下如何开发windowsce.net下的USB驱动程序。

首先要熟悉一些USB的基本概念，当然最好把USB1.1的协议看一遍，（当然现在2。0的协议都已经有了）http://www.usb.org

上可以下载，我记得好像有个中文版的，翻译的还可以，http://www.driverdevolep.com

上有的，具体位置记不太清楚了，中文版的协议可以快速翻一边，了解一些基本的概念，但是设计到一些关键性的东西最好还是看英文版的心里比较清楚些。

这里我就不介绍USB的基本协议了，假设用户已经熟悉了USB设备的一些基本的概念，并且对WinowsCE.NET的开发有一定的了解。

下面简略介绍一下WindowsCE.NET中USB设备驱动开发的一些基础知识。

WindowsCE.NET的USB系统软件分为两层：USBClient设备驱动程序和底层的WindowsCE实现的函数层。USB设备驱动程序主要负责利用系统提供的底层接口配置设备，和设备进行通讯。底层的函数提本身又由两部分组成，通用串行总线驱动程序（USBD）模块和较低的主控制器驱动程序（HCD）模块。HCD负责最最底层的处理，USBD模块实现较高的USBD函数接口。USB设备驱动主要利用USBD接口函数和他们的外围设备打交道。

USB设备驱动程序主要和USBD打交道，所以我们必须详细的了解USBD提供的函数。

主要的传输函数有：

AbourtTransferIssueControlTransfer

CloseTransferIssueInterrupTransfer

GetIsochResultIssueIsochTransfer

GetTransferStatusIstransferComplete

IssueBulkTransferIssueVendorTransfer

主要的用于打开和关闭USBD和USB设备之间的通信通道的函数有：

AbortPipeTransfersClosePipe

IsDefaultPipeHaltedIsPipeHalted

OpenPipeResetDefaultPipe

ResetPipe

相应的打包函数接口有：

GetFrameLengthGetFrameNumberReleaseFrameLengthControl

SetFrameLengthTakeFrameLengthControl

取得设置设备配置函数：

ClearFeatureSetDescriptor

GetDescriptorSetFeature

GetInterfaceSetInterface

GetStatusSyncFrame

与USB进行交互的实现方法相关的多任务函数：

FindInterfaceRegisterClientDeviceId

GetDeviceInfoRegisterClientSettings

GetUSBDVersionRegisterNotificationRoutine

LoadGenericInterfaceDriverTranslateStringDescr

OpenClientRegisterKeyUnRegisterNotificationRoutine

常见的WindowsCE.NET下USB的设备驱动程序的编写有以下几种方法：

●流式接口函数

这种驱动程序主要呈现流式函数接口，主要输出XXX_Init,XXX_Deinit,XXX_Open,XXX_Close,XXX_Open,XXX_Close,XXX_Read,XXX_Write,

XXX_Seek,XXX_IOControl,XXX_PowerUp,XXX_PowerDown等流式接口，注意上述的几个接口一定都要输出，另外XXX必须为三个字符，否则会出错。但是此类的驱动程序不是通过设备管理接口来加载的，所以必须手工的调用RegisterDevice（）和DeregisterDevice（）函数来加载和卸载驱动程序。用户可以将此类的设备作为标准的文件来操作，只要调用相应的文件操作就可以和驱动程序打交道。

●使用现有的WindowCE.NET的应用程序接口

此类设备主要是利用WindowsCE.NET中已经有了现成的函数接口，例如USBMassStorageDisk，它主要利用现有的WindowsCE.Net中已经有的可安装文件系统接口，呈现给系统可用的文件系统，对于用户来讲，它是透明的，用户仅仅感觉在操作一个文件夹。

●创建指定到特定的USBD的用户指定的API

这种方法在USBD呈现设备时不需要任何限制，主要是特制的提供API给用户，一般不太常见。

USB设备驱动程序必须输出的函数有：

●USBDeviecAttach

当USB设备连接到计算机上时，USBD模块就会调用此函数，这个函数主要用于初始化USB设备，取得USB设备信息，配置USB设备，并且申请必需的资源。

●USBInstallDriver

主要用于创建一个驱动程序加载所需的注册表信息，例如读写超时，设备名称等。

●USBUninstallDriver

主要用于释放驱动程序所占用的资源，以及删除USBInstallDriver函数创建的注册表等。

上述的三个函数接口是所有的USB驱动程序必须提供的，缺一不可。

另外比较重要的是USB设备驱动程序的注册表配置，一般的USB设备驱动程序的注册表配置在HKEY_LOCAL_MACHINEDriversUSBLoadClients下，每个驱动程序的子键都有Group1_IDGroup2_IDGroup3_IDDriverName格式，如果注册表信息与USB设备信息符合，USBD就会加载此驱动程序。否则设备的子键应该由供应商，设备类和协议信息通过下划线组成。

具体的配置举个例子：

例如你有个PDA设备，它具有一个USB接口，它的供应厂商ID假设为0x0888,设备ID为0x0999,没有使用特殊的协议，那么它的加载注册表应该写为：

[HKEY_LOCAL_MACHINEDriversUSBLoadClients2184_2457DefaultDefaultPDA]"DLL"="pdausb.dll"

需要注意的是注册表构成都是十进制数值来标识的，注意一下十进制和十六进制的转换。

再举个USB鼠标的例子，USB鼠标是标准的HID设备，它的协议为：InterfaceClassCode为3（HID类），InterfaceSubclassCode为1（引导接口类），InterfaceProtocolCode为2（鼠标协议类），所以它的注册如下：

[HKEY_LOCAL_MACHINEDriversUSBLoadClientsDefaultDefault3_1_2USBMouse]"DLL"="usbmouse.dll"

到此为止，我们可以看出，其实驱动开发无非做两件事情，一件是和硬件打交道，另外一件是和操作系统打交道。举个简单的例子，例如：我们需要开发一个USB鼠标驱动程序，我们就需要了解USB鼠标硬件上是怎么发送数据的？操作系统怎么才能得到鼠标的控制事件？其实USB鼠标是有一个中断PIPE的，用于传送鼠标产生的数据，WindwosCE.NET中有个接口函数叫做mouse_event(),专门用于产生鼠标事件，但是它是不关心具体什么硬件的，甚至我们自己在应用程序中调用这个函数都可以实现模拟鼠标，对应的有个keybd_event（），用于产生键盘事件，知道了这个就好办多了，只要将相应的数据转换一下，调用一下mouse_event（）即可