基于WinCE6．0的 LPC3250串口驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)

引 言
Windows CE是一個(gè)開放的、可升級(jí)、可裁減的32位實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)，具有可靠性好、實(shí)時(shí)性高、內(nèi)核體積小的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、信息家電、移動(dòng)通信、汽車電子、個(gè)人電子消費(fèi)品等領(lǐng)域。最新版本W(wǎng)indows Em-bedded CE 6．0于2006年11月發(fā)布，其特點(diǎn)有：最大進(jìn)程數(shù)量到32K，且每個(gè)進(jìn)程有最大2 GB的虛擬內(nèi)存空間；將關(guān)鍵的驅(qū)動(dòng)程序、文件系統(tǒng)和圖形界面管理器移到了內(nèi)核中，大大減少了CPU在內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)間切換造成的性能損失等。 LPC3250是NXP半導(dǎo)體公司(由Philips公司成立)推出的帶有矢量浮點(diǎn)協(xié)處理器的ARM926EJ-SCPU內(nèi)核的微控制器。它具有豐富的外圍接口，包括7個(gè)UART，其中4個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)UART，另外3個(gè)是高速UART，都帶有64字節(jié)的接收和發(fā)送FIFO，最高可支持的速率達(dá)921 600 b／s。為了實(shí)現(xiàn)低功耗，LPC3250采用NXP半導(dǎo)體先進(jìn)的開發(fā)技術(shù)來優(yōu)化內(nèi)在功率，并使用增強(qiáng)型的軟件控制結(jié)構(gòu)使基于功率管理的應(yīng)用得到優(yōu)化。在同時(shí)要求高性能和低功耗的嵌入式應(yīng)用中，運(yùn)行Win-dows CE的LPC3250平臺(tái)將會(huì)有很好的市場(chǎng)前景，對(duì)于最常用到的串口的驅(qū)動(dòng)開發(fā)顯得尤為重要。

1 WindOWS CE的串口驅(qū)動(dòng)模型
基于Windows CE有兩種驅(qū)動(dòng)程序模型：本機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和流接口驅(qū)動(dòng)程序。串口驅(qū)動(dòng)就屬于分層的流接口驅(qū)動(dòng)程序。分層驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒃O(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序分為兩層：平臺(tái)相關(guān)驅(qū)動(dòng) PDD(Platform Dependence Driver)層和模型設(shè)備驅(qū)動(dòng)MDD(Model Device Driver)層。PDD層由特定于給定硬件設(shè)備或平臺(tái)的代碼組成，很多時(shí)候用戶需要根據(jù)具體平臺(tái)修改；MDD層包含平臺(tái)無關(guān)的代碼，它通過實(shí)現(xiàn)一些操作系統(tǒng)預(yù)先定義的接口來實(shí)現(xiàn)某一類設(shè)備的通用功能，通常由微軟提供。操作系統(tǒng)與MDD層之間通過DDI(設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口)進(jìn)行交互。MDD層也實(shí)現(xiàn)了中斷處理線程IST，并定義一些與PDD層的接口函數(shù)，這些接口函數(shù)稱為DDSI(設(shè)備驅(qū)動(dòng)服務(wù)接口)。
用％_WINCEROOT％來表示W(wǎng)indows CE的安裝根目錄，符合‘550工業(yè)規(guī)范的串口驅(qū)動(dòng)源碼主要位于＼％_WINCEROOT％＼PUBLIC＼COMMON＼OAK＼DRIVERS＼SERIAL下，主要看表1所列的一些重要文件。

如圖1所示，串口應(yīng)用程序通過設(shè)備管理器調(diào)用mdd．c中MDD層的標(biāo)準(zhǔn)流設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口COM_XXX，在COM_XXX中通過結(jié)構(gòu)體 HW_INDEP_INFO中HWOBJ結(jié)構(gòu)體調(diào)用串口硬件操作函數(shù)HWxxx；然后在cserpdd．cpp中GetSeri-alObject函數(shù)通過HW_VTBL類型數(shù)組IoVTb1將HWxxx映射為Serxxx系列函數(shù)，Serxxx系列函數(shù)則調(diào)用CSerialPDD類中的成員函數(shù)(其中的純虛函數(shù)由CserialP-DD的繼承類CP-dd16550實(shí)現(xiàn)，真正與物理底層操作的是CPdd16550的數(shù)據(jù)成員CReg16550中的 Write_XXX、Read_XXX函數(shù))；最終通過調(diào)用WRITE_PORT_UCHAR和READ_PORT_UCHAR系統(tǒng)函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。

2 WinCE6．0下的LPC3250串口驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)
Windows CE的串口驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)中最重要的是兩點(diǎn)：配置串口相關(guān)的寄存器和處理中斷。配置寄存器，包括實(shí)現(xiàn)與物理底層操作的函數(shù)，將寄存器地址映射到內(nèi)核進(jìn)程的虛擬地址，在串口操作的不同階段配置好各種寄存器；處理中斷，包括將物理中斷映射為系統(tǒng)中斷，將中斷與事件綁定，中斷發(fā)生時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的中斷處理。