2 數(shù)據(jù)采集設備驅(qū)動程序的開發(fā)

　　Windows為USB設備提供了底層驅(qū)動程序，與底層驅(qū)動程序接口的是I／O請求包（IRP），Windows為應用程序提供的接口則是API函數(shù)。因此必須在它們之間建立一個驅(qū)動程序，在底層驅(qū)動與Win32應用程序之間傳遞消息，即設備驅(qū)動程序。VC++、VB等軟件開發(fā)的應用程序，在設備驅(qū)動程序的支持下，都可以調(diào)用ReadFile（）、WriteFile（）、DeviceIoControl（）等API函數(shù)向設備傳遞主機請求。Windows系統(tǒng)自動將API調(diào)用轉(zhuǎn)化為IRP，設備驅(qū)動程序把它向下層驅(qū)動傳遞。直到完成其所指定的功能再沿驅(qū)動程序棧返回主機。

　　設備驅(qū)動程序的開發(fā)

　　開發(fā)設備驅(qū)動程序一般采用以下幾種方法：1）直接使用Windows DDK，這種方法開發(fā)難度較大，設計者必須對整個體系結(jié)構(gòu)有很好的理解和把握。2）使用Driver Studio，該工具軟件可為設計者提供驅(qū)動程序的整體框架，設計者只需要專心于功能代碼設計。3）使用win Driver，這種方法開發(fā)驅(qū)動程序很容易，但工作效率不是很高。這里采用第二種方法。

　　Driver Studio生成驅(qū)動程序框架主要由兩個類組成，一個是Driver類，另一個是Device類Driver類。

　　1）Driver類用于初始化驅(qū)動程序，它包括：入口函數(shù)Driver Entry和Add Device函數(shù)。當設備驅(qū)動程序被加載時，操作系統(tǒng)調(diào)用Driver Entry函數(shù)；當創(chuàng)建設備對象并把它連接到設備堆棧時調(diào)用Add Device函數(shù)。函數(shù)代碼如下：

　　2）Device類是設備類KDvice的派生類，這個類包含了電源管理、設備讀寫、設備控制等具有特定功能的例程。限于篇幅只介紹批量讀寫端點函數(shù)。

　　INF文件的編寫

　　INF文件是一個文本文件，它含有安裝一個設備驅(qū)動程序需要的所有必需的安裝信息。包括要復制的文件列表，要創(chuàng)建的注冊表項等。用以告訴系統(tǒng)安裝哪一個驅(qū)動程序，INF文件由若干區(qū)段組成，下面列出幾個區(qū)段及其功用：

　　1）Version區(qū)段是INF文件的開始，其Class和ClassGuid指出了驅(qū)動程序所屬的設備類別及設備的GUID。GUID（Global Unique Identi-fier）用以標識不同的驅(qū)動程序，它是全局且唯一的，系統(tǒng)就是通過GUID把應用程序的I／O請求傳達給相應的驅(qū)動程序的。

　　2）Mantifacturer區(qū)段指明供應商及其對應Models字節(jié)的名稱。

　　3）Install．AddReg／Install．Services指明注冊表添加內(nèi)容及安裝驅(qū)動的詳細信息。

　　該驅(qū)動程序應用于數(shù)據(jù)采集模塊采集電站的電壓信號，部分采集數(shù)據(jù)如表1所示：

　　測量誤差主要來源于模塊的A／D，與驅(qū)動無關(guān)系，數(shù)據(jù)傳輸結(jié)果表明：數(shù)據(jù)可以在該驅(qū)動下及時正確的傳輸，模塊工作正常。

　　3 結(jié)束語

　　該設備驅(qū)動程序用于電站檢測儀中USB數(shù)據(jù)采集模塊的效果良好，用這種方法提高了開發(fā)效率，縮短了開發(fā)周期，使開發(fā)者可將主要精力集中于實現(xiàn)設備功能上，為非軟件專業(yè)開發(fā)者開發(fā)基于USB總線的檢測儀驅(qū)動提供了很好的借鑒。也為USB總線在測控領域的應用開創(chuàng)了光明的前景。相信以計算機為數(shù)據(jù)處理核心，以USB總線為數(shù)據(jù)通信方法的測控儀器將成為測控業(yè)發(fā)展主流。