利用DriverStudio3.2开发USB驱动程序

利用DriverStudio3.2开发USB驱动程序

利用DriverStudio开发驱动程序比直接调用DDK开发起来要方便快捷的多。就像利用MFC开发一般的桌面程序一样，而非选择SDK进行程序的编写。换句话说，DriverStudio和DDK的关系就像MFC和SDK的关系一样，DriverStudio只是对DDK中的各种结构、函数进行了封装，方便开发人员进行底层函数的调用，如DriverStudio的Kirp类就是对DDK中IRP所有操作的封装而已。

下面简单介绍一下利用DriverStudio3.2开发一个USB驱动程序的步骤。这个USB设备有3个双向端点，每个端点配置如下：

EP     类型          地址        buffer(Bytes)

0    IN/OUTControl    0x80/0x00      16/16

1    IN/OUTBulk      0x81/0x01      64/64

2    IN/OUTBulk      0x82/0x02      64/64

驱动程序需要实现功能就是控制设备上LED灯亮和灭，以及通过Endpoint2对设备进行读写。

由于DriveStudio由几个部分组成，我们写这个驱动程序只要用到DriverWork。在这里，我们假定读者已经正确安装了DriverWorks，并且已经编译了各个库文件（见本博客前面介绍内容）。

1、启动VC，从VC IDE菜单"DriverStudio"中选择"DriverWizard"，如图1所示对话框中，写上项目名称。在这里，我们将这个项目称为：TEST，所在目录为D:\TEST。然后点按钮"Next>"；

图1

2、在接下来这个对话框中(如图2)，我们需要选择驱动程序类型。由于USB设备驱动程序是WDM类型，所以我们在的一个单选按钮中选择“WDM Driver”；第二个单选按钮是指所编写的驱动程序是否需要C++框架的支持，如选择该项，所生成的驱动程序类被封装成驱动类和设备类两大类，否则驱动程序类以DDK形式出现，通常选择支持C++框架。点按钮"Next >"。

图2

3、在接下来这个对话框中(如图3)，我们需要选择驱动程序类型。由于USB设备驱动程序是WDM类型，所以我们选择第二项并且点按钮"Next >"。

图3

4、在第4个对话框中(如图4)，选择我们驱动程序所操作总线类型。这里，我们选择USB。在USB Vendor ID和USB Product ID中填入USB设备VID和PID。假定我们USB设备VID和PID分别是16进制0471和1801。然后点按钮"Next >"。

图4

5、在接下来对话框中(如5)，我们需要加入Endpoint1和Endpoint2定义。由于在USB中规定Endpoint0是必须存在，所以我们不需要对Endpoint 0进行定义。在生成的驱动程序设备类中KusbLowerDevice的实例m_Lower就代表了端点0（Endpoint 0），可以通过m_Lower这个默认控制管道来控制USB设备，如配置USB设备、传输各自控制和状态请求等。点"Add..."按钮，弹出如图5-1所示对话框，分别添加Endpoint1和Endpoint2的读写定义。其中,PipeName指端点名称，不可重复；EndPoint Type指端点类型，可选为控制、批量、中断和同步四种；EndPoint Address指各端点的端点号，最大偏移量为15（协议规定，USB设备具有除零端点以外最多15个端点），同一端点的输入和输出端点号地址是一样的，范围从1～15。Transfer Direct指所定义的是输入端点还是输出端点；Maximun Packet Size指所定义类型的端点一次能传输的最大包大小，控制和批量端点为8163264字节，中断端点为64字节，同步端点为1023字节。此时，将在设备类头文件种添加如下代码：

KusbPipe     EndPoint1IN;       // Pipe for USB endpoint address 81, type BULK

KusbPipe     EndPoint1OUT;// Pipe for USB endpoint address 1, type BULK

KusbPipe     EndPoint2IN;       // Pipe for USB endpoint address 82, type BULK

KusbPipe     EndPoint2OUT;// Pipe for USB endpoint address 2, type BULK

在设备类源文件种添加如下代码：

// Initialize each Pipe object

EndPoint1IN.Initialize(m_Lower, 81, 64);

EndPoint1OUT.Initialize(m_Lower, 1, 64);

EndPoint2IN.Initialize(m_Lower, 82, 64);

EndPoint2OUT.Initialize(m_Lower, 2, 64);

从上述源代码中可以看出，每个输入端点的实际地址从0x81开始，每个输出端点的实际地址从0x01开始逐个增加。例如，地址值为0x82的端点是一个端点号为2的IN端点。具有接下来，继续按"Next >"按钮。

图5

图5-1

6、选择TRP处理类型。WDM驱动程序必须支持IRP_MJ_SYSTEM_CONTROL、IRP_MJ_POWER和IRP_MJ_PNP。IRP_MJ_CREATE、IRP_MJ_READ、IRP_MJ_WRITE、IRP_MJ_CLOSE、IRP_MJ_CLEANUP或IRP_MJ_DEVICE_CONTROL处理应用程序和驱动程序之间的通信工作。

图6

7、选择IO端口的读写方式。

IRP_MJ_READ和IRP_MJ_WRITE后面的选项指应用程序用ReadFile或WriteFile与驱动程序进行数据传输时，驱动程序根据设备对象创建时的特征标志位（DO_BUFFER_IO或DO_DIRECT_IO）来决定该如何获取应用程序的缓冲区地址。当选择Buffer Access为Buffered时，设备对象创建时的特征标志位被设为DO_BUFFER_IO，驱动程序可分别在Kirp::BufferedReadDest和Kirp::BufferedWriteSource中获取到读写缓冲区的地址；当选择Buffer Access为Direct时，设备对象创建时的特征标志位被设为DO_ DIRECT _IO，IO管理者将锁定应用程序的数据缓冲区，并创建一个MDL，驱动程序可在Kirp::Mdl来获取到读写缓冲区的地址。

当应用程序用DeviceIoControl函数和驱动程序进行数据通信时，“Add”等按钮用来定义DeviceIoControl的控制命令，即给驱动程序增加一些IOCTL接口。如图7-1所示。当选择Buffer Access为Buffered时，驱动程序通过Kirp::IoctlBuffer来获取应用程序的输入、输出缓冲区；当选择Buffer Access为Direct时驱动程序通过Kirp::IoctlBuffer来获取应用程序的输入缓冲区，通过Kirp::Mdl来获获取应用程序的输出缓冲区。

第三个选择指应用程序打开设备的方式：以符号连接名或GUID接口方式（Interface）。

图7

图7-1

8、在如图8所示对话框中，我们不需要创建任何注册表项，所以直接按"Next >"按钮。

图8

9、对WDM支持的电源管理选项进行选择。WDM驱动程序必须支持电源管理，电源管理器使用IRP指示驱动程序来改变电源状态、等待并响应系统唤醒事件和查询驱动程序的设备。

图9

10、WDM驱动程序可以支持WMI，用于管理计算机。

图10

接下来的Installation、Additional和Summary三个选择对话框按默认方式就可，入下图11、图12和图13所示。这样，利用DriverWizard就创建了一个基本USB驱动程序框架。

图11

图12