基于WDF的PXI频谱分析仪驱动设计.docVIP

PXI频谱分析仪的WDF驱动设计 王雷 何羚 （电子科技大学空天科学技术研究院 ，四川 成都 611731） 【摘要】Windows Driver Foundation）的PXI设备驱动程序。结合驱动模型的发展介绍了WDF驱动模型的特点；重点通过对多套模块的支持、对本地地址空间的访问、对发往设备的请求的处理阐述了PXI频谱分析仪的WDF驱动程序设计中关键技术的实现；最后介绍了驱动程序的调试过程。 关键词：WDF；PXI设备驱动；KMDF；DMA；PCI9056 The Development of PXI Spectrum Analyzer Device Driver Base on WDF Wang Lei He Ling （Institute of Astronautics Aeronautics, University of Electronic Science and Technology of China , Chengdu Sichuan 611731, China) Abstract In this paper, the PCI9056 as bus interface for the PXI spectrum analyzer test module as the background, design the PXI device driver base on WDF (Windows Driver Foundation) . Combined with the development of the driver model introduced the characteristics of the WDF driver model; Focus on the support of multiple modules,how to visit the local address space , and process the request was sent to device , I expounds the key techniques of the system PXI spectrum analyzer?s WDF driver in the design; At last, the paper introduces the testing process of the driver . Key words WDF；PXI Device Driver；KMDF；DMA；PCI9056 0、引言 总线技术一直以来都是通用测试仪器性能发展的瓶颈技术，PXI总线是PCI总线在测试仪器领域的扩展，具有32位(或64位)总线宽度,工作频率33MHz(或66MHz) ,最大传输速率132MB/s(或528MB/s)，满足了现代测试仪器的测试模块与控制器之间大量、快速的数据传输要求。基于PXI总线的设备驱动完成了上层软件与硬件设备通信，直接关系到整个测试系统数据传输的性能与稳定。WDF是微软在WDM（Windows Driver Model）基础上发展起来的必威体育精装版驱动开发模型，采用WDF模型使驱动程序的设计变得简洁、方便。 Windows驱动模型的发展[] 自Windows2000以后的操作系统的驱动程序是基于WDM的，WDM驱动模型与操作系统紧密联系在一起。基于WDM的驱动通过系统服务例程直接作用于操作系统，这是因为WDM驱动是被内核组件信任的，系统对驱动的输入仅做有限的检验。虽然WDM中也有对象模型，却不是真正的基于对象，不便于编程与理解。 为了简化驱动程序的开发，随着Vista版本OS的发布，微软推出了WDF驱动模型，是一种全新的面向对象与事件驱动的驱动模型。WDF驱动程序包括两种类型：一种是内核模式的，即KMDF(Kernel-Mode Driver Framework)，驱动文件为SYS，这类驱动程序作为操作系统内核组件的一部分执行。还有一种是用户模式的，即UMDF（User-Mode Driver Framework），驱动文件为DLL，这类驱动主要是提供应用程序与内核驱动程序的通信接口。我们这里开发的驱动程序是内核模式的。KMDF封装了WDM模型中的电源管理、PNP等一些复杂的细节。设计了对象模型，包含属性、事件、方法，是真正基于对象的驱动开发模型，KMDF中所有的事物都由对象来表示，当对象中的特点事件发生是，KMDF就调用特点事件例程。并实现了驱动与系统内核的分离，把大多数与操作系统的交互工作交给了KMDF来处理，而驱动可以更加专注于硬件的细节。 2、KMDF驱动程序的设计 2.1、开发环境的搭建 采用VS2008+WDK（Windows Driver Kit）7.1.1+DDKWiza