驱动程序的接口设计
USB接口通信(驱动)的设计与实现
引言WDM是“Windows驱动程序模型”的简称，即“Windows Driver Model”。
实际上它是一系列集成在操作系统之中的常规系统服务集，用于简化硬件驱动程序的编写，并保证它们在Windows 98/Me/2000中的二进制兼容，WDM（Windows Driver Model）模型是从WinNT3.51和WinNT4的内核模式设备驱动程序发展而来的。
WDM主要的变化是增加了对即插即用、电源管理、Windows Management Interface(WMI)、设备接口的支持。
WDM模型的主要目标，是实现能够跨平台使用、更安全、更灵活、编制更简单的Windows 设备驱动程序。
WDM采用了“基于对象”的技术，建立了一个分层的驱动程序结构。
WDM 首先在Windows98中实现，在Windows2000中得到了进一步的完善，并在后续开发的Windows操作系统中都将存在，比如Windows Me和Windows XP。
微软在通过WDM 模型的引入，希望减轻设备驱动程序的开发难度和周期，逐渐规范设备驱动程序的开发，应该说，WDM将成为以后设备驱动程序的主流。
USB技术的全称是通用串行总线，是英文Universal Serial Bus的缩写。
它是一种应用在PC领域的新型接口技术，虽然USB2.0已经被广泛应用，但是初始的Windows 2000是支持USB1.0协议的，如果希望支持USB2.0协议，需要在微软网站上下载升级包。
实际上，对于键盘或者鼠标来说，传输的速度非常小，使用USB1.0或者是USB2.0的区别并不大。
闪存盘之类的存储设备，则需要重视传输速度。
USB1.0版本主要应用在鼠标，键盘等HID设备上，这就是本驱动程序中引用的头文件版本是USB1.0的原因。
本毕业设计的目的是希望对Windows 2000操作系统体系结构和驱动程序开发以及调试等方面的问题有一个比较深入的了解，对USB协议和USB体系有做一个比较深入的了解。
USB 接口驱动程序开发
USB 接口驱动程序开发1 引言随着微机技术水平的日益提高,传统的计算机接口已经不能满足当前计算机高速发展的需求,计算机业迫切需要一种新的通用型、高速总线接口,通用外设接口标准USB 就应运而生。
USB,全称是Universal Serial Bus(通用串行总线),是一种新型的、基于令牌的、高速的串行总线标准,由Compaq、Microsoft、Intel、IBM 等七家公司共同开发的, 旨在解决日益增加的PC 外设与有限的主板插槽和端口之间的矛盾而制定的一种串行通信标准[3],自1995年在Comdex 上亮相以来已广泛地为各PC 厂家支持。
现在市场上几乎所有的P C 机器都配备了US B 接口,USB 接口之所以能够得到广泛支持和快速普及,是因为它具备以下优点:正由于上述优点, 开发USB 接口的设备已成为一种发展趋势。
然而随着USB 技术的迅猛发展, 传统的USB1 . 1 接口已经不能适应用户的需求, 于是在1 9 9 9年在I nt e l 的开发者论坛大会上又提出了USB2 . 0 技术, 使得US B 不仅支持1 . 5Mb / s 的“低速”, 传输和12Mb/s 的“全速”传输,而且支持480Mb/s 的“高速”传输,比USB1.1 标准快40 倍左右,速度的提高对于用户的最大好处就是意味着用户可以使用到更高效的外部设备, 而且具有多种速度的周边设备都可以被连接到USB 2.0 的线路上,而且无需担心数据传输时发生瓶颈效应。
2 USB 驱动程序设计一个完整的USB 系统包括主机系统包括主机系统和USB 设备。
所有的传输事务都是由主机发起的。
一个主机系统又可以分为以下几个层次结构, 。
USB 总线接口包括USB 主控制器和根集线器,其中USB 主控制器负责处理主机与设备之间电气和协议层的互连,根集线器提供USB 设备连接点。
Windows CE流接口驱动程序设计方法
Ｃ开 发的应 用 程 序 是 可 以 直 接 访 问 系 统 的硬 件 资
事项 ， 总结 …般 的流接 口驱动程序设 计开发方法。 关键词 嵌 入式系统 ； ｎｏ ｓＣ ； 动程序 Ｗｉ ｗ Ｅ 驱 ｄ 中图分类 号 Ｉ３ １１ 】
Ｗ ｒｔ ｇ Ｓ ｒ ａ ｎ ｅ ａ ｅ Ｄ ｉｅ ｓ ｆｒ Ｗ ｉ ｄ ｗｓ ＣＥ ｉ ｎ ｔ ｅ ｍ Ｉ ｔｒ ｃ ｒｖ ｒ ｏ ｎ ｏ ｉ ｆ
主要 设 备 中运行 … 。
２ Ｗｉ ｏ ｓ Ｅ流 接 口驱 动 程 序 设 计 ｎ ｗ ｄ Ｃ
从最广泛的意义讲 ， 一个“ 驱动程序” 是操作 一
个 硬件 设备 的 一组 函数 ，／ ｉ０驱 动 栉序 一 般 分 为硬 件 无关 与硬 件 相关 两部 分 ， 操作 系 统提 供 与碰件无
就需要通过中断才能正确完成输入输 出或控制 ， 必 须设计专门的设备驱动程序 。
性、 成本 、 体积、 功耗严格要 求的专用计算机系统 。 它主要由嵌入式微处理器 、 外围硬件设备 、 嵌入式 操作系统及用户应用程序等组成。用于实 现对其 它设备的控制 、 监视 和管理等功能， 它通常嵌入在
驱动程序 ， ｝ 是７ 多驱 动程 序的基础 。分析 Ｗｉ ｏｓＣ ｛ ｎ ｗ Ｅ流接 口驱 动程序的基本 结构 ， 讨 流接 ｌ驱 动程序 的功能定 义， ｄ 探 Ｊ 认为 流接 口驱动程序应 当能 为应用程序提供查询输 入和事 件输 入等两 种输入方式 ， 出中断ｌ 给 程序设计 、 Ｏ缓 冲Ｋ设 汁的注意 １ ／
基于NiosⅡ处理器的液晶显示接口及驱动程序设计
Ｎｉｓ Ⅱ Ｉ ｎ ｅ ｒ ｔｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｎ ｉ ｎ ｎ ． Ｉ ｅ ｌ ｅ ｈ ｎ ｅ ｆｃ ｅ ｉｎ ｂ ｔ ｅ ｏ ＤＥ ｉ ｔｇ ａｅ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｅ ｖ ｒ ｍｅ ｔ ｔｒａ ｉ ｄ ｔ ｅ ｉｔ ｒａ ｅ ｄ ｓｇ ｅｗｅ ｎ ｏ ｚ Ｎｉｓ １ ｏ ｔｃ ｒ ｍｂ ｄ ｅ ｒ ｃ ｓｏ ｎ Ｄ ｄ １ ｏ Ｉ ｆ ｏ ｅ ｅ ｅ ｄ ｄｐ ｏ ｅ ｓ ｒａ ｄ ＩＣ ｍｏ ｕ． ｓ —
模块的引脚说明如表的引脚说明table1pindescriptionofylf320240a引脚名称vss电源负端0vvdd电源正端5vv0lcd驱动电压输入端wr写信号rd读信号714db0db7数据线15cs片选控制信号16reset复位信号17veelcd驱动负压电源输出18busy忙信号19int中断信号20led背光电源正端5v21led背光电源负端0v通过自订制的nios直接控制液晶模块利pio口模拟液晶接口电路图nios系统它的主要端口包括全局输入时钟复位信号onchipmerry外部设备片选信号读写使能信号和数据地址总线等嵌入式处理器nios把液晶显示模块接口当作普通的外部设备pio进行操作通过pio进行操作lcd的所有接口都在pio口中模拟出来
Ｘｉ ｎ ７ ０ ２ ， ｈ ｎ ， ａ ｌ ｓ ｎ ｚ ｌ ａ ｏ ． ０ １ｏ ） ’ １ ０ １ Ｃ ｉ ａ Ｅｍ ｉ ：ｏ ｇ ｅ＠ｙ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｏ Ｃ １． ｎ ａ ７
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USB接口驱动程序的设计与开发的开题报告
USB接口驱动程序的设计与开发的开题报告一、选题背景及意义随着电脑科学与技术的不断发展，USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）接口已成为当前大多数电子设备间数据传输的标准接口。
USB接口的广泛应用使得USB驱动程序的研发成为电脑及其相关应用领域的一个重要研究领域，它的研究和发展直接关系到相关产品的性能和使用体验。
因此，对USB接口驱动程序的设计与开发进行研究，具有较高的现实意义和应用价值。
二、选题研究目标本次选题旨在通过对USB接口的了解，掌握USB驱动程序的设计与开发技术，研究其开发方法和设计原理，理解USB协议栈的架构，进而实现USB设备的驱动程序的编写。
三、选题研究内容1. USB接口原理的研究：包括USB1.1、USB2.0、USB3.0等通信协议的研究。
2. USB驱动程序的设计与开发技术：包括USB驱动程序的设计思路、开发工具的使用、代码实现等技术方面的研究。
3. USB协议栈的架构：分析USB协议栈的结构和功能，建立各个层次之间的关系，了解USB驱动程序在协议栈中的作用和位置。
4. USB设备驱动程序的编写：当理解了USB接口的基本原理和协议栈的架构之后，考虑如何编写本地的USB设备驱动程序。
四、研究计划第一阶段：论文撰写（2021年5月-2021年6月）1. 阅读相关文献，了解USB接口的基本原理及USB驱动程序的设计与开发技术；2. 完成选题开题报告、选题计划、开题答辩等任务；3. 撰写USB接口驱动程序的设计与开发的开题报告。
第二阶段：技术方案和程序开发（2021年6月-2021年10月）1.了解USB驱动程序开发的基本流程和编程方法，熟悉USB协议栈的架构；2. 分析USB设备的通信协议，确定驱动程序的功能；3. 根据USB设备的架构、驱动程序的功能设计程序框架，实现设备驱动程序；4.利用开发板搭建实验环境，验证驱动程序的正确性和稳定性。
第三阶段：论文撰写与答辩（2021年10月-2021年12月）1.修改论文初稿，完善内容，注重论文的书写规范和语言表达能力；2. 准备开题答辩资料，准备论文答辩所需材料；3.参加开题答辩及论文答辩，最终完成毕业论文的撰写和答辩。
嵌入式系统中的外设驱动与接口设计
嵌入式系统中的外设驱动与接口设计嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它被嵌入到其他设备中，用于控制、交互和管理设备的各种功能。
外设驱动和接口设计是嵌入式系统中非常重要的一部分，它决定了嵌入式系统与外部设备之间的通信和互动方式。
本文将重点介绍嵌入式系统中外设驱动与接口设计的一些关键概念和技术。
外设驱动是用于控制和操作外部设备的软件模块。
不同类型的外设（如显示器、键盘、传感器等）需要不同的驱动程序来实现其功能。
嵌入式系统的外设驱动程序通常由操作系统或应用软件提供。
外设驱动的设计需要考虑设备的特性和功能要求，同时与底层硬件交互以实现对外设的控制和数据传输。
在嵌入式系统中，外设驱动的编程语言通常是汇编语言或C语言。
汇编语言提供了对底层硬件的直接访问，可以精确地控制外设的各种功能。
C语言相对高级一些，可以更方便地编写和维护外设驱动程序。
在实际开发中，根据外设的复杂程度和性能要求，可以选择合适的编程语言来编写外设驱动程序。
外设驱动的设计通常需要考虑以下几个方面。
首先是外设的初始化。
外设初始化是外设驱动程序的一部分，它用于配置外设的工作模式、通信协议和参数等。
其次是外设的读写操作。
外设的读写操作是通过与外设之间的接口进行数据传输来实现的。
外设驱动程序需要实现数据的读取和写入功能，以满足系统对外设的不同需求。
再次是外设的中断处理。
外设的中断是指外设在工作过程中发生的事件，在这些事件发生时，外设驱动程序需要及时响应并处理相应的中断请求。
最后是外设的关闭和资源释放。
外设使用完毕后，外设驱动程序需要关闭外设并释放相应的资源，以避免资源浪费和冲突。
除了外设驱动之外，嵌入式系统中还需要设计合适的接口来连接嵌入式系统和外设。
接口设计的关键是确定通信协议和电气特性，以确保嵌入式系统和外设之间的可靠和稳定的数据传输。
在接口设计中，需要考虑以下几个重要因素。
首先是通信协议。
通信协议定义了数据的格式、传输规则和协议控制等内容。
常见的通信协议包括串口、SPI（串行外设接口）、I2C（两线串行总线）和USB （通用串行总线）等。
使用USB接口的NIC微端口驱动程序设计
关键词 ：Ｎ Ｉ；Ｕ Ｂ ＤＳ Ｓ ；微端 口；驱动程序
Ｉ ｐｌｍ ｅ ａ ｉ ｎ ｏ Ｃ ｉ ｐｏ ｔｄ ｉ ｅ ｔ Ｂ ｏ ｒ ｉ ｅ ｆ ｃ ｍ ｅ ｎｔ ｔｏ ｆＮＩ ｍ ｎｉ ｒ ｒｖ ｒｗｉｈ ＵＳ ｌｗｅ ｎｔ ｒ ａ ｅ
Ｉｉ ｎ Ｓ ｉ ａ ｆｎ ｕＹａ ｇ ｈ ｏｅ ｇ Ｘｉ （ ｃｏ ｌ ｆ ｅｔｏ ｉ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ ｅｉｇＵｎｖ ｒｉ ｆ ｒｎ ｕｉｓａｄＡｓｒｎ ｕｉ ，Ｂ ｉｎ ０ ０ ３ Ｓ ｈ ｏ ｃｒｎｃ ｎ ｉｅｒ ，Ｂ ｉｎ ｉｅｓ ｙｏ ｏ ａｔ ｎ ｔ ａ ｔ ｓ ｅ ｉｇ １０ ８ ） ｏ Ｅｌ ｎ ｊ ｔ Ａｅ ｃ ｏ ｃ ｊ
维普资讯
敝誊
ＥＣ（（Ｍ ＳＥＥ ＥＮ Ｙ ＬＴ）： ＥＵＭ ＴＴＨ Ｉ ＥＲ Ｉ ＡＲ Ｎ ０Ｇ Ｎ电子测量技术 Ｃ Ｏ
第９ 第 ２卷８期 ０ ４ ２年月 ０ ６
使 用 ＵＳ Ｂ接 口的 ＮＩ Ｃ微 端 口驱 动 程 序 设 计
刘 杨 史 晓锋
（ 北京航 空航 天大学 电子 工程 学院 北京 １０ ８ ） ０ ０ ３
摘
要 ：本文在简要介绍 Ｎ Ｉ Ｎ Ｃ 端 口驱 动程 序和 Ｕ Ｂ设备 驱动 程序 实现要 点 的基础 上 ， 出 了带 有 Ｕ Ｂ ＤＳ的 Ｉ 微 Ｓ口驱动程序设计方 案。重点讨论 了使 用 Ｕ Ｂ接 口的 ＮＩ Ｓ Ｃ微端 口驱动 程序 的数据 收 发功 能 的
驱动程 序请 求服 务。Ｎ Ｃ微 端 口驱 动程 序则 通 过 调用 Ｉ ＮＤＳ库提供的 Ｎ ｉ Ｘ Ｉ ｄ Ｘ Ｘ函数与上层驱动程序通信。 ｓ
微 端 口驱 动 程序 对 Ｎ Ｃ的 管 理包 括 通 过 Ｎ Ｃ收 发数 Ｉ Ｉ
控制 ＩＯ请求包（Ｒ ） ／ Ｉ Ｐ 到达 Ｕ Ｂ Ｓ Ｄ后， Ｂ ＵＳ Ｄ在其内部将 这个 Ｉ Ｐ转 化 为主功 能代 码为 Ｉ Ｐ Ｍ — Ｎ Ｅ Ｎ Ｌ Ｒ Ｒ — Ｊ ＩＴ Ｒ Ａ —
RIL无线接口驱动程序的设计与实现
无线接口驱动程序的设计与实现双CPU智能手机的无线通信机制在双CPU智能手机的体系结构中，每个CPU支持一个子系统：应用处理器支持多媒体及应用子系统，通信处理器支持无线通信子系统。
下面我们介绍两个子系统是如何协作来实现智能手机的无线通信功能的。
智能手机无线通信功能的实现机制，类似于PC机通过调制解调器通信的工作原理。
在这里多媒体应用子系统相当于PC机，起主导作用，通过发送AT命令控制无线通信子系统的行为；而无线通信子系统相当于调制解调器，解析并执行AT命令，完成D/A、A/D转化等工作。
如图所示。
智能手机两个子系统的协作方式但是智能手机的通信机制也具有其独有的特点：1．PC机与调制解调器之间有可见的物理连接（如串口连接线）；而多媒体应用子系统与无线通信子系统都集成在智能手机内部，它们之间可以使用内部串口、USB或共享内存的方式通信，通信方式对用户是不可见的。
2．调制解调器将数字信号转化为模拟电信号后，通过电话线路传输；而无线通信子系统还需要把模拟电信号转化为无线电波并通过天线发送和接收。
3．与调制解调器相比，无线通信子系统的功能强大的多。
无线通信子系统支持更复杂的通信协议栈，更丰富的AT命令集，同时还支持语音编码/解码、安全性、电源管理和多种I/O外设（麦克风和扬声器等）。
AT命令简介AT即Attention，AT命令是数据终端设备（Data Terminal Equipment，DTE）与数据通信设备（Data Communication Equipment，DCE）之间进行交互的工业标准语言。
其中DTE是指PC等数据通信的终端设备，而DCE是指调制解调器等通信接口设备。
在无线通信领域，所有的无线通信协议都制定了各自的标准AT命令集，如GSM 07.07、GSM 07.05和GSM07.60等。
用户可以通过AT命令进行呼叫、短信、电话本、数据业务、补充业务、传真等方面的控制。
AT 命令的交互方式所有的AT 命令行都由前缀“AT ”开始，以回车符<CR>结束，中间是一个或多个AT 命令。
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驱动程序的接口设计
WinCE下的驱动皆以动态链接库的形式存在。
驱动实现中可以调用所有的标准API。
WinCE的两种驱动模型——本机驱动模型和流接口驱动模型——其中本机驱动模型用于低级、内置设备，实现一组特定的接口函数；而流接口驱动模型是基本的驱动类型，提供一组通用设备接口，适用于多种设备。
本设计采用的ADC驱动为数据采集驱动，是整个数据采集系统的核心。
首先介绍几个流接口驱动的接口函数：
（1）ADC_Init：
函数原型：DWORD ADC_Init(LPCTSTR Identifier)
功能描述：软件资源初始化，硬件地址空间映射，硬件初始化，中断注册。
参数描述：Identifier为字符串指针，指向本驱动在注册表标识符路径键值。
实现要点：本函数的关键部分在于对硬件地址空间的映射，通Virtualalloc，Viirtualcopy将I/O寄存器、中断寄存器、PWM寄存器和存储器地址空间映射到系统内存空中去；此外还要对硬件进行系统启动后的第一次初始化，包括中断硬件初始化和注册、fifo的清零和采集的禁止等。
注意为保证系统的稳定和低功耗，在本函数运行后，数据采集器处于禁止中断和电源关闭状态。
具体使用：ADC_Init会把设备内容指针传递给ADC_Open。
（2）ADC_Deinit：
函数原型：BOOL ADC_Deinit(PADC_Info pContext)
功能描述：软件资源释放，硬件反初始化，中断屏蔽。
参数描述：pContext是驱动软件结构体指针。
实现要点：本函数为ADC_Init的逆向操作。
具体使用：释放了ADC_Init中分配的资源。
（3）ADC_Open：
函数原型：DWORD ADC_Open(DWORD pContext，DWORD AccessCode，DWORD ShareMode)
功能描述：打开设备，AD上电，禁止中断，禁止触发，清除FIFO，数据缓冲区初始化。
参数描述：pContext是驱动软件结构体指针；AccessCode为读写访问权限。
制模式码：ShareMode为共享访问权限控制模式码。
应用接口：CreateFile
实现要点：本函数主要功能是开启设备电源，并确保其初始化状态可靠，因此其中部分操作与系统初始化阶段类似。
注意在本操作结束后，采集器仍处于禁
止采集状态，fifo清空，并且中断被屏蔽。
具体使用：打开A/D设备，为A/D转换做好准备，返回的设备内容指针将传递给ADC_Read、ADC_Write、ADC_IOControl。
（4）ADC_Close：
函数原型：BooL ADC_Close(DWORD pContext)
功能描述：禁止触发，禁止中断，清除FIFO，AD关闭，数据缓冲区初始化设备掉电。
参数描述：pContext是驱动软件结构体指针
应用接口：CloseHandle
实现要点：本函数为ADC_Open的逆向操作。
（5）ADC_Read：
函数原型：DWORD ADC_Read (DWORD hOpenContext，LPVOID pBuffer，DWORD Count)
功能描述：读取内部数据流缓冲，并传出至应用层。
参数描述：hOpenContext是驱动软件结构体指针；pBuffer为传出数据流指针；Count为传出数据流长度。
应用接口：ReadFile
实现要点：本函数用于复制驱动内部数据流缓冲，并将其传出至应用程序，注意此处数据流传送的有效性，由于从系统角度来看，驱动和应用程序同属于用户态的两个进程，彼此地址空间无法互相访问，所以本环节设计到进程间大数据量的通讯问题，此问题在嵌入式系统紧张的资源中尤其需要谨慎处理。
具体使用：A/D设备读操作函数，可以将读出的值存放在此函数的输出缓冲区中。