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曙海教育集團(tuán)論壇Win CE 專區(qū)WinCE系統(tǒng)定制與驅(qū)動(dòng)開發(fā) → 淺談WinCE平臺(tái)USB攝像頭驅(qū)動(dòng)開發(fā)流程


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主題:淺談WinCE平臺(tái)USB攝像頭驅(qū)動(dòng)開發(fā)流程

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等級(jí):青蜂俠 帖子:1393 積分:14038 威望:0 精華:0 注冊(cè):2010-11-12 11:08:23
淺談WinCE平臺(tái)USB攝像頭驅(qū)動(dòng)開發(fā)流程  發(fā)帖心情 Post By:2010-11-26 10:24:44

【IT168 專稿】由于良好的性能、低廉的價(jià)格和靈活方便的特性,USB 攝像頭正被廣泛的集成到嵌入式系統(tǒng)中。例如,通過USB 攝像頭WinCE系統(tǒng)可以很方便地得到實(shí)時(shí)圖像,這對(duì)某些要求實(shí)時(shí)圖象監(jiān)控的嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)很不錯(cuò)的選擇。但是由于嵌入式硬件平臺(tái)的多樣性,以及WinCE對(duì)USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)只提供了底層支持,再加上許多攝像頭廠商尚未提供WinCE下的USB攝像頭驅(qū)動(dòng),這對(duì)初級(jí)開發(fā)人員在開發(fā)WinCE USB攝像頭程序時(shí)是一個(gè)難點(diǎn)�! ∏岸螘r(shí)間,公司委派我負(fù)責(zé)一個(gè)嵌入式項(xiàng)目,項(xiàng)目要求是在WinCE平臺(tái)上集成USB攝像頭驅(qū)動(dòng)和視頻采集程序。這個(gè)項(xiàng)目的關(guān)鍵是要集成USB攝像頭驅(qū)動(dòng),并高效的把攝像頭設(shè)備進(jìn)行初始化以取得一幅完整的圖像。幸好我以前開發(fā)過WinCE USB的主從設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序。但雖然如此,我還是花了一些時(shí)間來調(diào)整系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。在這里我分享在這次項(xiàng)目實(shí)踐中得到的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),希望大家能少走彎路�!� 一. 什么是USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)?   隨著USB設(shè)備的普及,USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)在嵌入式系統(tǒng)變得越來越重要了。為了支持不同類型的硬件可以連接到WinCE平臺(tái)上,微軟提供了具有定制接口的流接口驅(qū)動(dòng)程序模型。WinCE的USB外圍設(shè)備一般是使用流接口驅(qū)動(dòng)程序。流接口驅(qū)動(dòng)程序是指通過系統(tǒng)提供的文件系統(tǒng)API與應(yīng)用程序交互;WinCE內(nèi)核系統(tǒng)會(huì)通過設(shè)備管理器來完成對(duì)流接口驅(qū)動(dòng)程序的加載、卸載等管理工作;而流接口驅(qū)動(dòng)程序則會(huì)通過調(diào)用USBD模塊提供的接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)與底層USB設(shè)備通信。因此,在進(jìn)行USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)之前,我們必須先了解USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)和分類。  (1)主機(jī)與USB攝像頭的通訊結(jié)構(gòu)  USB攝像頭驅(qū)動(dòng)程序主要是利用系統(tǒng)提供的底層接口配置設(shè)備和攝像頭設(shè)備進(jìn)行通訊。因此,WinCE的USB攝像頭驅(qū)動(dòng)分為兩層:USB Client設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和底層的WinCE函數(shù)實(shí)現(xiàn)層。而底層的函數(shù)層本身又由兩部分組成,即通用串行總線驅(qū)動(dòng)程序(USBD)模塊和較低層的主控制器驅(qū)動(dòng)程序(HCD)模塊。HCD負(fù)責(zé)最底層的處理,USBD模塊實(shí)現(xiàn)較高的USBD函數(shù)接口。因此,USB攝像頭驅(qū)動(dòng)主要是利用USBD接口函數(shù)和外圍USB攝像頭打交道�! ∫话銇碚f,主機(jī)和USB外設(shè)之間的通訊是由在主機(jī)端通過USBD模塊和HCD模塊使用的PIPE訪問一個(gè)通用的邏輯設(shè)備來完成。也就是說,USBD和HCD是一組抽象出來用于訪問USB設(shè)備的邏輯接口,它們主要是負(fù)責(zé)管理USB外設(shè)的連接、加載、移除、數(shù)據(jù)傳輸和通用的配置。其中HCD是由主機(jī)控制和驅(qū)動(dòng)的,是為USBD提供底層的功能訪問服務(wù)。而USBD則是由USB總線驅(qū)動(dòng)的,位于HCD的上層,是利用HCD的服務(wù)提供較高層次抽象的功能。  由于HCD和USBD都是面向一致的邏輯設(shè)備接口,因此如果嵌入式系統(tǒng)中擁有多種USB物理外設(shè)的話,那么就需要有唯一對(duì)應(yīng)的外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序,也就是要有最上層的PIPE所連接的物理設(shè)備和USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。有了對(duì)這個(gè)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),那么我們?cè)谶M(jìn)行USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)時(shí)首先要寫的就是最上端的USB攝像頭客戶端驅(qū)動(dòng)程序,在WinCE的樣例程序中它也被稱為USB Client Driver。它是工作于USBD之上,所以實(shí)際上我們的工作就變成了利用USBD提供的接口針對(duì)特定的物理設(shè)備來完成USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。(見圖)

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圖 利用USBD完成USB設(shè)備程序


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