Windows CE中實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙串口驅(qū)動(dòng)程序

摘要：藍(lán)牙通信平臺(tái)在嵌入式系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，OBEX（對(duì)象交換）始終是很重要的一部分，基于OBEX的藍(lán)牙文件傳輸?shù)玫綇V泛應(yīng)用。而OBEX的實(shí)現(xiàn)是基于藍(lán)牙仿真接口，所以藍(lán)牙串口驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)就有了很重要的意義。介紹了Windows CE下串口驅(qū)動(dòng)程序的結(jié)構(gòu)和一種具體的實(shí)現(xiàn)方法。

    關(guān)鍵詞：藍(lán)牙 OBEX 嵌入式系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)程序

Windows CE作為一種典型的嵌入式操作系統(tǒng)，通過(guò)將藍(lán)牙應(yīng)用移植到Widows CE中，對(duì)于如pSOS+、Nucleus等其它嵌入式系統(tǒng)，具有典型意義。由于OBEX上的文件傳輸應(yīng)用建立在RFCOMM實(shí)現(xiàn)的藍(lán)牙仿真串口上，本文介紹OBEX文件傳輸?shù)乃{(lán)牙虛擬串口驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)。

1 Windows CE設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序概述

Windows CE支持廣泛的基于各種CE平臺(tái)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。目前，它提供了四種設(shè)備模型，其中兩種是專(zhuān)用于Windows CE的模型，另外兩種外部模型來(lái)自其它操作系統(tǒng)�；�于Windows CE的兩種模型是本機(jī)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和流接口驅(qū)動(dòng)程序。兩種外部模型用于通用串行總線（USB）和網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器接口標(biāo)準(zhǔn)（NDIS）的驅(qū)動(dòng)程序。

由于藍(lán)牙協(xié)議是在無(wú)線技術(shù)下的仿真串口，藍(lán)牙中OBＥＸ的許多應(yīng)用正是基于藍(lán)牙仿真串口。而流接口驅(qū)動(dòng)程序通過(guò)一組流接口函數(shù)使得應(yīng)用程序可以通過(guò)文件系統(tǒng)中的特殊文件而與設(shè)備接口，因此藍(lán)牙仿真串口的功能性更適合流接口驅(qū)動(dòng)程序的結(jié)構(gòu)。

圖1

２ Windows CE下藍(lán)牙串口驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)

雖然藍(lán)牙設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)采用流接口驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)，但由于兩種驅(qū)動(dòng)程序的基本結(jié)構(gòu)與原理相似，所以下文從本機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)開(kāi)始，可以更清楚地認(rèn)識(shí)藍(lán)牙設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)原理。

２．１　本機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)

Ｗindows CE中包含的樣本設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序分為兩種類(lèi)型：?jiǎn)纹��?qū)動(dòng)程序（Ｍonolithic device driver）和分層的驅(qū)動(dòng)程序（Ｌayered Devicedriver）。單片驅(qū)動(dòng)程序基于單個(gè)碼片，該碼片直接把硬件設(shè)備的功能性通過(guò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序接口傳遞給操作系統(tǒng)。與單片驅(qū)動(dòng)程序相比，分層的驅(qū)動(dòng)程序由兩個(gè)設(shè)置好的層組成：上層是模型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序（ＭＤＤ），下層是依賴(lài)平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)程序（ＰＤＤ）。本文采用分層的驅(qū)動(dòng)程序來(lái)連接藍(lán)牙硬件和上面的文件傳輸應(yīng)用。圖１說(shuō)明了兩種驅(qū)動(dòng)程序是如何在Ｗindows CE操作系統(tǒng)中集成的。

設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序接口（ＤＤＩ）是在ＭＤＤ中實(shí)現(xiàn)的函數(shù)集，ＧＷＥＳ模塊通過(guò)這個(gè)接口調(diào)用設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序；設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序服務(wù)器提供接口（ＤＤＳＩ）是在ＰＤＤ中實(shí)現(xiàn)的函數(shù)集并由ＭＤＤ調(diào)用。由于微軟提供了所有與ＭＤＤ模塊相關(guān)的源代碼，所以對(duì)這部分不用做任何改動(dòng)，只需將自己的ＰＤＤ模塊與ＭＤＤ模塊鏈結(jié)成一個(gè)公用庫(kù)。

理解了本機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的結(jié)構(gòu)后，從圖１右邊不難看出，流接口驅(qū)動(dòng)程序只是把流接口作為它們的ＤＤＩ使用。在這種情況下，不必要把這些驅(qū)動(dòng)程序與ＧＷＥＳ模塊邏接起來(lái)。它們以普通的ＤＬＬ方式存在并根據(jù)需要被調(diào)用。

2.2 藍(lán)牙仿真串口驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)

藍(lán)牙仿真串口是用藍(lán)牙ＲＦＣＯＭＭ協(xié)議實(shí)現(xiàn)無(wú)電纜的無(wú)線串口通信，與本機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序一樣，實(shí)現(xiàn)流接口的串口驅(qū)動(dòng)程序同樣只需實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙的ＰＤＤ模塊。

ＰＤＤ模塊包括四部分：第一部分是必須自己實(shí)現(xiàn)的所有ＤＤＳＩ接口；第二部分是藍(lán)牙協(xié)議棧包括ＦＲＣＯＭＭ、ＳＤＰ、Ｌ２ＣＡＰ以及ＨＣＩ實(shí)體；第三部分是ＨＣＩ傳輸層通過(guò)ＵＡＲＴ或者ＵＳＢ接口連接到藍(lán)牙硬件；最后一部分是為藍(lán)牙應(yīng)用提供的圖形界面接口和控制端口模塊，用來(lái)對(duì)整個(gè)協(xié)議棧初始化、藍(lán)牙硬件初始化、搜索附近的藍(lán)牙設(shè)備以及發(fā)現(xiàn)指定設(shè)備上的服務(wù)。如圖２所示。

在圖２所示的藍(lán)牙仿真串口驅(qū)動(dòng)程序的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，設(shè)備管理程序是用戶(hù)層的程序，在基于Ｗindows CE的平臺(tái)上不停地運(yùn)行著。設(shè)備管理程序不是內(nèi)核的一部分，但它是與內(nèi)核、注冊(cè)表和注接口驅(qū)動(dòng)程序ＤＬＬ有相互影響的單獨(dú)部分。它主要執(zhí)行以下任務(wù)：

HWOBJ BluetoothObj={ /*描述藍(lán)牙仿真串口特征*/

（PDEVICE_LIST）&SerDL,

THREAD_IN_PDD,/*中斷處理全部由PDD層處理*/

0，

NULL，

（PHW_VTBL）&BluetoothVTbl/*包含需要實(shí)現(xiàn)的所有標(biāo)準(zhǔn)串口DDSI函數(shù)的列表*/

}；

HWOBJ BluetoothCTRLObj={/*描述藍(lán)牙控制端口特征*/

（PDEVICE_LIST）&SerDL,

THREAD_IN_PDD,

0,

NULL,

(PHW_VTBL)&CTRLVTb1

};

PHWOBJ rgpHWObjects[]={/*包含兩個(gè)PDD實(shí)例的數(shù)組*/

&BluetoothObj,

&BluetoothCTRLObj

};

DEVICE_LIST SerDL={/*存儲(chǔ)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中所有串口設(shè)備*/

“CESerial.dll”,/*串口驅(qū)動(dòng)程序的名字*/

sizeof(rgpHWObjects)/sizeof(PHWOBJ),/*串口設(shè)備的數(shù)目*／

regHWObjects

};

PDEVICE_LIST GetSerialObject(VOID)

{

return (&SerDL);

}

圖2

    在串口驅(qū)動(dòng)程序中注冊(cè)了兩個(gè)串口設(shè)備后，就要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)PDD實(shí)例對(duì)應(yīng)的流接口函數(shù)。微軟為要實(shí)現(xiàn)的串口PDD模塊提供了一個(gè)HWOBJ（Haredware Object）類(lèi)型的串行對(duì)象表，這個(gè)結(jié)構(gòu)列出了實(shí)現(xiàn)串口驅(qū)動(dòng)的所有接口函數(shù)指針。見(jiàn)下面的描述：

typedef struct _HW_VTBL{

PVOID(*HWInit)(ULONG Identifier,PVOID pMDDCon-text,PHWOBJ pHWObj);

…，

…，

BOOL（*HWIoct1）(PVOID pHead,DWORD dwCode,

PBYTE pBufIn,DWORD dwLenIn,PBYTE pBufOut,DWORD

DwLenOut,PDWORDpdwActualOut);

} HW_VTBL,*PHW_VTBL;

用戶(hù)通過(guò)修改串行口PDD的串行對(duì)象表改變函數(shù)集或函數(shù)名。下面的結(jié)構(gòu)BluetoothVTbl的定義了藍(lán)牙仿真串口DDSI函數(shù)的名稱(chēng)。

Const HW_VTBL BluetoothVTbl={

BluetoothInitSerial,

…，

…，

BluetoothIoctl

};

同樣用結(jié)構(gòu)變量CTRLVTbl定義了控制端口的DDSI函數(shù)名列表。由于這個(gè)串口設(shè)備用作內(nèi)部實(shí)現(xiàn)特殊的功能，下面只列出了需要關(guān)心的主要函數(shù)名。

Const HW_VTBL CTRLVTbl={

CTRLInitSerial,

CTRLDeinit,

CTRLOpen,

CTRLClose,

…，

…，

CTRLIoctl

};

藍(lán)牙作為一個(gè)驅(qū)動(dòng)新經(jīng)濟(jì)的引擎，將會(huì) 對(duì)以嵌入式系統(tǒng)為主的“后PC機(jī)”時(shí)代的到來(lái)產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用，同時(shí)它還將面臨來(lái)自象IrDA、802.11、HomeRF等無(wú)線通信技術(shù)的挑戰(zhàn)。而將OBEX成功引入藍(lán)牙，使得在嵌入式系統(tǒng)下工作的藍(lán)牙通信設(shè)備上傳輸文件、同步、打印等應(yīng)用成為可能，因此在藍(lán)牙中起著舉足輕重的作用。

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