如何在WindowsCE50中开发和测试设备驱动程序.docx
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如何在WindowsCE50中开发和测试设备驱动程序
如何在WindowsCE5.0中开发和测试设备驱动程序
发布日期：
2005-3-31|更新日期：
2005-3-31
MikeHall
Microsoft
适用于：
MicrosoftWindowsCEversion5.0
摘要：
本文介绍如何开发和测试WindowsCE5.0设备驱动程序。
本文循序渐进地介绍如何创建流驱动程序，如何创建自定义WindowsCETestKit（CETK）测试，以及如何编写应用程序来测试驱动程序。
这要花费大约60分钟来完成。
从Microsoft下载中心下载WindowsCE5.0EmbeddedDevelopmentLabs.msi。
本页内容
第一部分：
建立设备驱动程序
第二部分：
测试流驱动程序测试代码
第三部分：
检验驱动程序
第四部分：
使用WindowsCETestKit
第五部分：
创建自定义CETK测试
第六部分：
确定谁拥有流驱动程序
小结
第一部分：
建立设备驱动程序
在本练习中，您将使用PlatformBuilder来添加作为设备驱动程序的项目。
在开始编写驱动程序之前，您应该了解设备驱动程序的用途。
驱动程序将基础硬件从操作系统中抽象出来，使之更好地面对应用程序开发人员。
应用程序开发人员无需知道显示硬件或串行硬件的详细信息—例如，串行设备是用UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter（UART）实现的还是用field-programmablegatearray（FPGA）实现的。
在大多数情况下，应用程序开发人员根本不需要知道硬件是如何实现的。
MicrosoftWindows为开发人员公开了调用硬件的应用程序编程接口（API），他们不需要知道物理硬件的情况。
例如，为了向串行端口写入数据，应用程序开发人员只需调用COMx上的CreateFile（）（其中x表示您要打开的串行端口编号，例如COM1代表串行端口1），再调用WriteFile（）以将一些字节数据写入串行端口，然后调用CloseHandle（）以关闭串行端口。
不管基础串行硬件是什么（也不管您运行的是哪个Windows操作系统），API都会以同样的顺序执行。
相同的情况也适用于其他API：
如果您希望在显示表面画一条线，那么您只需调用PolyLine（）、MoveToEx（）或LineTo（）。
作为应用程序开发人员，大多数情况下您都不需要知道显示硬件的情况。
此处调用的API将返回显示表面的维数、颜色深度等等。
好消息是开发人员可以调用一个一致的、众所周知的API集。
这些API将他们的应用程序从基础硬件中抽象出来。
这至关重要，因为应用程序开发人员无法知道应用程序是运行在便携式计算机上，还是运行在TabletPC上，抑或运行在桌面计算机上。
无论电脑以1024×768还是1600×1200的分辨率运行，应用程序开发人员都可以在运行时查询屏幕分辨率和颜色深度，因此不需要构建只在特定硬件上运行的应用程序。
驱动程序只是一个动态链接库（DLL）。
将DLL加载到父进程地址空间；然后父进程就可以调用从该DLL公开的任何接口。
通常，父进程通过调用LoadLibrary（）或LoadDriver（）来加载驱动程序。
LoadDriver不仅将DLL加载到父进程地址空间中，而且还要确保DLL没有“pagedout”。
调用进程如何知道从您的DLL或驱动程序公开了哪些API或函数呢？
父进程调用GetProcAddress（），后者可以获取函数名称和所加载的DLL的hInstance。
如果函数存在，调用返回该函数指针；如果没有从DLL公开该函数，则返回NULL。
流驱动程序也公开了一个众所周知的函数集。
对于流驱动程序，您会希望能够将字节流写入设备中，或者从设备中读取字节流。
因此，在前面使用的串行端口示例中，您可能希望从您的驱动程序公开如下函数集：
Open、Close、Read和Write。
流驱动程序还公开一些其他函数：
PowerUp、PowerDown、IOControl、Init和DeInit。
您可以将现有的操作系统映像用于模拟器平台（BasicLabMyPlatform平台最理想）。
然后，您就可以将DLL/驱动程序项目添加到该平台了。
在构建并下载了该平台之后（这表明操作系统启动并运行良好），您需要创建您的主干驱动程序。
您可以使用File菜单上的PlatformBuilderNewProjectorFile命令创建一个MicrosoftWindowsCEDLL。
创建用于公开函数或资源的DLL与创建用作驱动程序的DLL之间没有什么不同；唯一的不同之处在于DLL公开哪些函数，以及如何在平台上注册或使用DLL。
此外，一种创建国际化应用程序的方法是，首先创建包含一组核心语言字符串、对话框和资源的基本应用程序，然后创建许多外部DLL，其中每个都包含针对特定区域设置的对话框、字符串和资源。
然后，应用程序就可以在运行时加载相应的语言资源。
只需要添加DLL文件，您就可以将语言添加到应用程序中。
在DevelopingInternationalSoftware一书中描述了与此相关的主题以及其他一些有趣的主题，可以在MicrosoftPress网站上获得此书。
添加一个作为设备驱动程序的项目
1.
用PlatformBuilder打开现有的MyPlatform工作区。
2.
在File菜单上，单击NewProjectorFile。
3.
选择WCEDynamic-LinkLibrary，给它一个合适的名称（例如，StreamDrv），然后单击OK，如下图所示。
4.
在下图所显示的页面中多少填写一些您需要的信息，然后单击Next。
5.
单击AsimpleWindowsCEDLLproject，如下图所示。
6.
单击Finish完成此向导。
此时，DLL只包含一个空的DllMain函数。
您可以公开一些应用程序要调用的函数，并公开一些资源（可能使之成为识别语言/文化的应用程序的一部分），或者使之成为一个设备驱动程序。
在本文中，您将使用WindowsCEStreamDriverWizard创建您的主干流驱动程序。
在WindowsCE中，打开流驱动程序就像打开文件一样，只需根据唯一的三字母前缀（例如，COM）。
7.
为您的驱动程序选择一个唯一的三字母标识符。
在Location框中输入您之前创建的流驱动程序的完整路径。
或者使用“browse”按钮定位到PlatformBuilder安装中的PBWorkspaces目录，找到您前面创建的平台，然后找到流驱动程序的名称（在前面的示例中，此路径为PBWorkspaces\TuxPlat\StreamDrv）。
8.
在DriverFilename框中输入驱动程序的名称。
如下图所示，使用与您前面使用名称（StreamDrv）相同的名称，以确保改写在PlatformBuilder中创建的原始文件。
9.
按Go，将生成流驱动程序源代码。
返回页首
第二部分：
测试流驱动程序测试代码
现在您已经编写了用于WindowsCE的自定义流驱动程序的基本代码。
此时，驱动程序还没有与任何硬件连接。
在编写完驱动程序之后，您需要为开发人员提供一种测试它的方法。
WindowsCE附带了WindowsCETestKit（CETK），它提供了用于各种驱动程序类型的驱动程序测试，包含网络连接、蓝牙、串行端口以及显示。
您编写的驱动程序是一种自定义的流驱动程序，它没有公开与现有的驱动程序测试一样的功能，因此您需要为该驱动程序编写一个自定义测试。
虽然您完全可以编写一个应用程序来演练驱动程序，但提供一个CETK模块或许更好些，在开发期间可以使用此模块，并且还可以将此模块提供给客户，供他们在装配硬件上测试驱动程序。
在这一部分的练习中，您将执行以下过程：
•
创建主干Tux模块
•
将自定义驱动程序的测试代码添加到TuxDLL中
•
重新构建操作系统
•
设置断点
创建主干Tux模块
1.
在PlatformBuilder中，在File菜单上单击NewProjectorFile。
2.
选择WCETUXDynamic-LinkLibrary，键入TuxTest作为项目名称，输入一个位置，单击WorkspaceProject，然后单击OK，如下图所示。
（实际上，您可以选择任意一个项目类型；对于本文，单击WorkspaceProject）。
3.
在下图显示的页面中多少填写一些您需要的信息，然后单击Next。
4.
阅读下图所显示的屏幕上的信息，然后单击Next。
5.
在最后一页上，您可以选择选取ReleaseType下的CETK，如下图所示。
该选项关闭了某些二进制的优化，以提高调试工作效率。
单击Finish。
6.
单击View|FileView，然后展开Projects树显示tux源代码，如下图所示。
前图中需要注意的重要文件是：
•
ft.h—该文件包含tuxDLL所用的函数表。
•
test.cpp—该文件包含从该函数表中调用的测试过程。
TuxStreamTest.cpp—该文件包含DLLMain和ShellProc，后者是从Tux.exe调用的。
将自定义驱动程序测试代码添加到TuxDLL中
1.
打开源代码Test.cpp。
2.
使用CodeClip来获得Tux_Custom_Test|TuxCode源代码。
3.
用CodeClip中的代码替代函数TestProc中的内容。
您会注意到，Test.cpp中的代码加载了一个名为Demo.dll的驱动程序。
对于本文，您创建了一个名为StreamDrv的驱动程序。
您需要修改源代码以加载您的StreamDrv.dll驱动程序。
4.
找到Test.cpp中调用LoadLibrary的源代码的位置，然后将要从Demo.dll中加载的驱动程序的名称修改为StreamDrv.dll。
5.
在PlatformBuilder文件视图中，右键单击TuxTest项目，然后单击BuildCurrentProject。
您还需要从该目录中添加WindowsCETestKit组件。
6.
在DeviceDrivers下，找到该目录中WindowsCETestKit组件的位置，然后选择AddtheWindowsCETestKit，将该组件添加到您的平台中。
注将该组件添加到您的平台上并没有将任何文件添加到最后的操作系统映像中；它将Clientside文件添加到buildrelease文件夹中。
您可以从PlatformBuilder下载Clientside应用程序，并在目标设备上运行该应用程序。
现在您需要重新构建您的操作系统，以便合并这些变更。
重新构建操作系统
•
在PlatformBuilder中，选择BuildOS|Sysgen。
构建过程将会花大约5分钟完成。
当加载驱动程序时，在流驱动程序的入口点设置一个断点来观察非常有用。
设置断点
1.
单击FileView，打开StreamDrv项目，然后打开Sourcefiles。
2.
找到并打开StreamDrv.cpp。
3.
找到DllMain，然后找到并单击switch语句。
4.
按F9设置断点。
5.
单击Target|Attach，将操作系统下载到模拟环境中。
您会看到以下调试输出，断点将启用。
注意，在加载操作系统的用户接口（UI）之前，这早就发生了。
4294780036PID:
23f767b6TID:
23f767e60x83fa6800:
>>>Loadingmodulestreamdrv.dllataddress0x01ED0000-0x01ED5000
Loadedsymbolsfor'C:
\WINCE500\PBWORKSPACES\DRVDEMO\RELDIR\EMULATOR_X86_DEBUG\STREAMDRV.DLL'
6.
单击switch语句，然后按F9禁用断点。
7.
按F5，允许操作系统继续加载。
现在，您已经构建了一个WindowsCE5.0操作系统，它包含一个自定义流驱动程序，并且您已经在操作系统引导顺序的过程中看到了驱动程序加载。
返回页首
第三部分：
检验驱动程序
在这一部分的练习中，您将执行以下过程：
•
使用命令行工具查看从驱动程序公开的函数
•
使用远程系统信息（RemoteSystemInformation）工具检验驱动程序
•
确定驱动程序已加载
检验您所创建的设备驱动程序的第一种方法是查看从该驱动程序公开的函数。
WindowsCE附带了一个名为Dumpbin的命令行工具，可以用于检验导入应用程序或模块的内容，或者从DLL（或驱动程序）导出的内容。
使用命令行工具查看从驱动程序公开的函数
1.
在PlatformBuilder中，单击BuildOS|OpenReleaseDirectory。
该操作为当前的工作区打开buildrelease文件夹中的CommandPrompt窗口。
2.
键入dumpbinexportsStreamDrv.dll
下图显示输出。
您可以看到，所有需要的流驱动程序函数都是从驱动程序公开的；函数是从DLL公开的（通过该项目的.def文件）。
3.
键入Exit关闭CommandPrompt窗口
StreamDrv.def文件的内容如下所示。
LIBRARYDemoDriver
EXPORTS
DEM_Init
DEM_Deinit
DEM_Open
DEM_Close
DEM_IOControl
DEM_PowerUp
DEM_PowerDown
DEM_Read
DEM_Write
DEM_Seek
CustomFunction
CustomFunctionEx
您可以检验驱动程序的第二种方法是通过远程系统信息工具。
通过远程系统信息工具检验驱动程序
1.
在PlatformBuilder中，单击Tools|RemoteSystemInformation。
2.
选择WindowsCEDefaultPlatform|DefaultDevice，然后单击OK，如下图所示。
此过程将远程系统信息应用程序连接到PlatformBuilder正在使用的当前活动平台上。
下图显示了结果。
您也可以使用加载模块列表来确定已加载了您的驱动程序。
确定驱动程序已加载
•
在PlatformBuilder中，使用TargetControl窗口（gimod）或View|DebugWindows|ModulesandSymbols。
下图显示了此过程的结果。
返回页首
第四部分：
使用WindowsCETestKit
WindowsCETestKit包含设备端组件和桌面组件。
设备端组件叫做Clientside.exe，通过从目录中添加CETK组件，您可以将设备端组件添加到您的工作区中。
注意，将Clientside.exe应用程序添加到工作区中并没有将任何文件添加到最终操作系统映像中，但它却将应用程序复制到buildrelease文件夹中。
在桌面计算机上运行CETK之前，您需要启动设备上的Clientside.exe应用程序。
没有链接工具（比如远程工具）的原因在于，CETK也将运行在装配（零售）设备（比如PocketPC）上。
在这一部分的练习中，您将执行以下过程：
1.
检验WindowsCETestKit用户接口
2.
运行一个标准测试
检验WindowsCETestKit用户接口
•
在PlatformBuilder中，在Tools菜单上单击WindowsCETestKit。
这一步启动WindowsCETestKit应用程序，如下图所示。
注意，这不是一个标准的远程工具。
WindowsCE附带的大多数远程工具都使用KernelIndependentTransportLayer（KITL），一种将工具从基础通信硬件中抽象出来的传输，以便这些工具可以运行在以太网、串行端口、1394、USB或者其他传输上。
虽然对于WindowsCE5.0，WindowsCETestKit通常通过套接字连接，但是也已经更新了工具来支持KITL。
•
在WindowsCETestKit中，单击Connection|StartClient。
这一步显示DeviceConnection对话框，其中您可以选择是通过套接字连接还是通过KITL连接。
•
确保清除了UseWindowsSocketsfortheclient/servercommunication复选框，如下图所示。
•
单击Connect。
在远程工具（KITL）的标准用户界面中，选择WindowsCEDefaultPlatform|DefaultDevice，然后单击OK，如下图所示。
该过程在目标设备上启动Clientside.exe，并连接到目标设备上。
在完成连接之后，CETK枚举目标平台上支持的设备，并禁用CETK中不支持的设备。
在CETK连接到目标设备并枚举设备之后，UI如下图所示。
注意，禁用了某些硬件类别，比如Bluetooth、IRPort和Modem。
将自定义测试添加到CETK中之前，您可以运行一个标准测试，以查看测试工作如何进行。
运行标准测试
1.
在CETK中，展开WindowsCE（x86）。
2.
找到并展开SerialPort。
3.
右键单击SerialPortDriverTest，然后单击QuickStart。
这一步只运行了这一个测试，还没有运行所选的其他测试。
UI指示测试正在进行，如下图所示。
CETK提供测试过程和测试输出的更新。
您也可以在PlatformBuilder中检验调试输出，以便查看测试过程，如下例所示。
405910PID:
83d4ee4aTID:
83ea5a8a***TestName:
Seteventmaskandwaitforthreadtoclosecommporthandle
405920PID:
83d4ee4aTID:
83ea5a8a***TestID:
1007
405920PID:
83d4ee4aTID:
83ea5a8a***LibraryPath:
\serdrvbvt.dll
405920PID:
83d4ee4aTID:
83ea5a8a***CommandLine:
405920PID:
83d4ee4aTID:
83ea5a8a***Result:
Passed
405920PID:
83d4ee4aTID:
83ea5a8a***RandomSeed:
15595
405930PID:
83d4ee4aTID:
83ea5a8a***ThreadCount:
1
405930PID:
83d4ee4aTID:
83ea5a8a***ExecutionTime:
0:
00:
05.110
405930PID:
83d4ee4aTID:
83ea5a8a***^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
如果CETKUI指示模拟器上的串行端口测试已经失败（如下图所示），那么失败可能不是由于每个测试的完全失败而导致的。
它可能表明，全部测试套件只有一部分已经失败，并且这部分实际上也是期望的行为。
•
右键单击SerialPortDriverTest[Failed]，然后单击ViewResults。
出现如下图所示的窗口。
查看上图所示的结果，您可以看到，已经运行了10个单独的测试。
除了Setandverifyreceivetimeout以外，所有这些测试都已经通过。
要获得更多信息，您可以单击个别测试。
返回页首
第五部分：
创建自定义CETK测试
通过使用PlatformBuilderUser-DefinedTestWizard，您可以创建一个自定义CETK测试。
该测试将验证自定义流驱动程序（您也已经将其添加到平台中）的导出函数。
在这一部分的练习中，您将执行以下过程：
•
列出CETK中的自定义流驱动程序测试
•
运行自定义流驱动程序测试
列出CETK中的自定义流驱动程序测试
1.
在CETK中，单击Tests|UserDefined。
这一步启动User-DefinedTestWizard。
该向导的第一页只是一些信息。
2.
单击Next，如下图所示。
3.
单击AddaNewTest，然后单击Next，如下图所示。
4.
输入下列信息，然后单击Next：
1.
在NameofTest框中键入CustomStreamDriverTest
2.
在TuxModule（DLL）框中，定位到C:
\Wince500\PBWorkspaces\MyPlatform\RelDir\Emulator_x86_Debug目录，然后选择test.dll或TuxTest.dll（这依赖于您在PlatformBuilder中所使用的Tux测试的名称）。
3.
在CommandLine框中，保留当前测试的默认设置。
4.
在Processor框中键入x86
下图显示信息如何出现在当前的向导页中。
5.
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