基于WDF的PCIe总线驱动程序设计与实现-论文.pdf

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1、基于WDF的PCIe总线驱动程序设计与实现·101·基于WDF的PCIe总线驱动程序设计与实现肖文君，刘万松，刘伍丰，刘太联(1．贵州省机械电子产品质量监督检验院，贵州贵阳550081；2．贵州师范大学物理与电子科学学院，贵州贵阳550001；3．河南工业大学电气-rE学院，河南郑州450001；4．青岛农业大学理学与信息科学学院，山东青岛266109)摘要：为实现上位机与PCIe板卡之间的通信，设计了基于WDF驱动模型的PCIe驱动程序，通过应用层对标准Win32API函数的调用，实现了上位机对驱动程序中相关函数的调用，从而

2、实现了上位机对PCIe板卡的读／写操作、DMA操作以及中断处理。经测试，该程序运行稳定可靠，达到了设计要求。关键词：WDF；PCIe；驱动程序中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1000—8829(2015)07—0101—04DesignandImplementationofDriverProgramforPCIeBasedonWDFXIAOWen-jun，LIUWan．song，LIUWu-feng。，LIUTai—lian(1．GuizhouInstituteofSupervisionandInspection

3、forQualityofMechanicalandElectronicProducts，Guiyang550081，China；2．SchoolofPhysics＆Electronics，GuizhouNormalUniversity，Guiyang550001，China；3．CollegeofElectricalEngineering，HenanUniversityofTechnology，Zhengzhou450001，China；4．ScienceandInformationCollege，QingdaoAgricul

4、turalUniversity，Qingdao266109，China)Abstract：InordertorealizethecommunicationbetweenthehostcomputerandthePCIecard，PCIedriverpro—grambasedonWDFdrivermodelisdesigned．StandardWin32APIfunctioniscalledintheapplicationlayertomakesurethatthehostcomputercanachievetherelated

5、functionsindriverprogram，andinthiswaythehostcomputercancommunicatewiththePCIecardwellincludingreadandwriteoperations．DMAoperationsandinterrupthandling．Throughtesting，thedriverprogramisstableandreliable，andmeetsthedesignrequire—ments．Keywords：WDF；PCIe；driverprogram在过

6、去的十几年中，PCI总线得到了广泛的应用，1驱动软件设计但是随着计算机技术和微电子技术的飞速发展，PCI总线技术已经远远无法满足当前和未来高性能计算机自从Windows2000问世以来，驱动程序开发都是或网络设备对高速IO通信带宽的需求，PCI总线逐渐采用WDM驱动模型，要求开发者对操作系统和底层成为系统整体性能提升的瓶颈。与PCI总线的并行总硬件有很深入的理解，且WDM没有很好的抽象模型，线结构不同，PCIe总线使用高速差分总线，采用端到给开发者带来很大的负担。WDF是微软新一代驱动端的连接方式，具有与网络协议栈类似的多层次

7、结构，开发模型，以WDM为基础进行了建模和封装，并支持大大提高了传输速率⋯。PCIe总线的提出彻底变革内核模式及用户模式两种驱动模型，WDF采用新的驱了原来PCI总线的并行技术，克服了PCI总线在系统动结构模型，驱动程序和驱动模型连接，驱动模型则负带宽、传输速度等方面的固有缺陷。责和操作系统以及硬件连接，这样就把驱动程序和硬件以及操作系统隔离开来，减小了开发驱动的难收稿日期：2014—03—22度。除此之外，微软在WDF中封装了驱动程序中基金项目：贵州省科学技术基金项目(黔科合J字[2014]的某些共同行为(例如即插即用和电源

8、管理)，从而大2124)；贵州省科学技术基金项目(黔科合J字[2013]2228)；贵大提高了驱动开发的效率，因此选择WDF模型来开州师范大学博士科研基金项目发PCIe总线的驱动程序。图1为基于WDF开发PCIe作者简介：肖文君(1985一)，河北人，博士，主要研究方向为嵌入