毕业论文：USB接口通信驱动的设计与实现 ㊣ 精品文档 值得下载

里了，用户不必安装。

个总线驱动程序负责以下的工作枚举总线上的设备可选的上层过滤驱动程序功能驱动程序可选的底层过滤驱动程序可选的总线过滤驱动程序总线驱动程序设备驱动程序总线驱动程序向操作系统报告总线上的动态事件响应即插即用和电源管理的请求提供总线的多路存取对于些总线管理总线上的设备功能驱动程序功能驱动程序是物理设备的主要驱动程序，它实现设备的具体功能，般由设备的生产商来编写。

功能驱动程序的主要功能是提供对设备的操作接口操作对设备的读写管理设备的电源策略过滤驱动程序过滤驱动程序是个可选项，当个用户需要改变或新添些功能到个设备类设备或种总线时，就可以编写个过滤驱动程序。

在设备栈里，过滤驱动程序安装在个或几个设备驱动程序的上面或下面。

过滤驱动程序拦截对具体设备类设备总线的请求，做相应的处理，以改变设备的行为或添加新的功能。

但过滤驱动程序只处理那些它所关心的请求，对于其他的请求可以交给其他的驱动程序来处理，这样可以非常灵活改变设备的行为，至少用户会这样看。

比如个键盘的上层过滤驱动程序可以强制执行附加的安全检查。

个鼠标的低层过滤驱动程序，通过对鼠标移动的数据做非线性的转换，可以得到个有加速效果的鼠标轨迹。

功能驱动程序的组成功能驱动程序由类驱动程序和微型驱动程序组成。

类驱动程序实现了类设备的常用操作，由微软提供，驱动程序的开发者可以只编写非常小的微型驱动程序，去处理具体设备特殊的操作，而对于其他大量的常规操作，可以调用该类的类驱动程序，这也是驱动程序的优点之。

微软提供的类驱动程序处理常用的系统任务，比如，即插即用功能和电源管理。

类驱动程序保证了操作系统在处理类似的任务时的致性，从而提高了系统的稳定性。

设备生产商提供微型驱动程序，以实现自己设备的特殊功能，同时调用合适的类驱动程序完成其他的通用工作。

将大量的标准操作的代码通过各种类驱动程序来实现，并集成在操作系统中，这样的方式可以有效的减少具体设备的微型驱动程序的大小，也就减小了程序出错的可能。

如果类设备存在着工业标准，微软就会提供个该类设备的类驱动程序。

这个类驱动程序实现了该类设备所有必须的任务，但不实现任何具体设备所特有的东西。

比如，微软提供的人工输入设备类驱动程序的实现，是根据类规范的规定，但并不实现任何种具体设备的特殊功能，比如，键盘鼠标游戏控制等等。

本文所设计的驱动程序就是个功能驱动程序，它是将驱动程序与微型驱动程序结合起来，驱动键盘的个驱动程序微软支持的总线和类驱动程序图微软支持的总线和类驱动程序对于图，本文只描述其中的人工输入设备和部分。

因为这是在键盘驱动程序设计中所涉及到的两个方面。

总线驱动程序枚举和控制低速的总线。

客户驱动程序使用各种通过类驱动程序访问它们的设备。

人工输入设备类驱动程序管理多种总线如间的数据与指令语法翻译。

大多数时候，本类驱动控制由用户交互接口传来的数据，如键盘，鼠标和游戏杆等。

驱动程序的分层结构图中设备对象和驱动程序的层次结构模型使用了如图的层次结构。

图中左边是个设备对象堆栈。

设备对象是系统为帮助软件管理硬件而创建的数据结构。

个物理硬件可以有多个这样的数据结构。

处于堆栈最底层的设备对象称为物理设备对象，或简称为。

在设备对象堆栈的中间处有个对象称为功能设备对象，或简称。

在的上面和下面还会有些过滤器设备对象上层过滤驱动程序功能驱动程序低层过滤驱动程序总线驱动程序。

位于上面的过滤器设备对象称为上层过滤器，位于下面但仍在之上的过滤器设备对象称为下层过滤器。

操作系统中的即插即用管理器根据设备驱动程序的指令来建立这个数据对象堆栈。

前面我们已经知道，总线驱动程序的作用之是枚举总线上的设备，当总线驱动程序检测到个设备时，管理器就马上建立个。

当建立好之后，管理器通过查找注册表来找到其他的过滤驱动程序和功能驱动程序。

设备的安装程序负责建立这些注册表里的表项，驱动程序的安装，是根据文件中的指令进行的。

注册表中的表项指明了各种驱动程序在数据对象堆栈中的位置，于是管理器开，获取总线的信息在初始化设备中用到，获取配置描述符，并且为其分配内存在和设备初始化中都用到了这个函数引言是驱动程序模型的简称，即。

实际上它是系列集成在操作系统之中的常规系统服务集，用于简化硬件驱动程序的编写，并保证它们在中的二进制兼容，模型是从和的内核模式设备驱动程序发展而来的。

主要的变化是增加了对即插即用电源管理设备接口的支持。

模型的主要目标，是实现能够跨平台使用更安全更灵活编制更简单的设备驱动程序。

采用了基于对象的技术，建立了个分层的驱动程序结构。

首先在中实现，在中得到了进步的完善，并在后续开发的操作系统中都将存在，比如和。

微软在通过模型的引入，希望减轻设备驱动程序的开发难度和周期，逐渐规范设备驱动程序的开发，应该说，将成为以后设备驱动程序的主流。

技术的全称是通用串行总线，是英文的缩写。

它是种应用在领域的新型接口技术，虽然已经被广泛应用，但是初始的是支持协议的，如果希望支持协议，需要在微软网站上下载升级包。

实际上，对于键盘或者鼠标来说，传输的速度非常小，使用或者是的区别并不大。

闪存盘之类的存储设备，则需要重视传输速度。

版本主要应用在鼠标，键盘等设备上，这就是本驱动程序中引用的头文件版本是的原因。

本毕业设计的目的是希望对操作系统体系结构和驱动程序开发以及调试等方面的问题有个比较深入的了解，对协议和体系有做个比较深入的了解。

并开发出个键盘驱动。

这个键盘驱动程序应当可以替代系统原有的键盘驱动程序，并可以正常工作。

本论文设计的驱动程序在下运行，开发环境为和。

驱动程序模型概述驱动程序在任何操作系统下都和系统内核有着密切的关系。

设备驱动程序是个包含了许多操作系统可调用例程的容器，这句曾说过的话，抽象的描述了设备驱动程序的本质。

概述图中概括了系统中的组件，操作系统是由不同层次的模块共同组成的。

该图着重描述了驱动程序开发者所关心的特征。

工作在操作系统平台上的软件要么执行在用户模式中，要么执行在内核模式中。

当用户模式程序需要读取设备数据时，就调用函数，如子系统模块通过调用平台相关的系统服务接口实现，而平台相关的系统服务将调用内核模式支持例程。

在调用中，调用首先到达系统中的个入口点，函数。

然后这个用户模式的函数接着调用系统服务接口，最后由系统服务接口调用内核模式中的服务例程，该例程同样名为。

图组件模型系统中还有许多与相似的服务例程它们同样运行在内核模式中，为应用程序请求提供服务，并以种方式与设备交互。

这些服务例程首先检查从用户态传递给它们的参数以保护系统安全或防止用户态程序非法存取数据，然后创建个称为请求包的数据结构，并把这个数据结构送到个驱动程序的入口点。

驱动程序完成个操作后，通过调用个特殊的内核模式服务例程来完成该。

完成操作是处理的最后动作，它使等待的应用程序恢复运行。

中的驱动程序类型应用程序子系统设备驱动硬件抽象层硬件管理器用户模式内核模式调用系统服务接口传递给驱动程序派遣函数调用平台相关操作图中的设备驱动程序种类系统可以使用多种驱动程序，图显示了其中几种。

虚拟设备驱动程序可以使应用程序访问平台上的硬件。

通过屏蔽权限掩码来捕获端口存取操作，它基本上是模拟硬件操作，这对于那些直接对裸机硬件编程的应用程序特别有用。

尽管这种驱动程序在和中共享个名称并且有相同的功能，但实际上它们的工作方式完全不同。

我们用缩写代表这种驱动程序，用缩写代表中的虚拟设备驱动程序以示区别。

内核模式驱动程序的分类包含许多子类。

驱动程序就是种遵循即插即用协议的内核模式驱动程序。

驱动程序是种驱动程序，它同时还遵循电源管理协议，并能在和间实现源代码级兼容。

驱动程序还细分为类驱动程序和微型驱动程序，类驱动程序管理属于己定义类的设备，微型驱动程序向类驱动程序提供厂商专有的支持。

显示驱动程序是用于显示和打印设备的内核模式驱动程序。

文件系统驱动程序在本地硬盘或网络上实现标准文件系统模型包括多层次目录结构和命名文件概念。

遗留设备驱动程序也是种内核模式驱动程序，它直接控制个硬件设备而不用其它驱动程序帮助。

这种驱动程序主要包括早期版本的驱动程序，它们可以不做修改地运行在中。

驱动程序类型虚拟设备驱动程序内核模式驱动程序文件系统驱动程序遗留设备驱动程序驱动程序显示驱动程序驱动程序类驱动程序微型驱动程序模型是从和的内核模式设备驱动程序发展而来的。

主要的变化是增加了对即插即用电源管理设备接口的支持。

模型的主要目标，是实现能够跨平台使用更安全更灵活编制更简单的设备驱动程序。

采用了基于对象的技术，建立了个分层的驱动程序结构。

首先在中实现，在中得到了进步的完善，并在后续开发的操作系统中都将存在，比如和。

微软在通过模型的引入，希望减轻设备驱动程序的开发难度和周期，逐渐规范设备驱动程序的开发，应该说，将成为以后设备驱动程序的主流。

在模型中，每个硬件设备至少有两个驱动程序个功能驱动程序和个总线驱动程序。

个设备还可能有过滤驱动程序，用来变更标准设备驱动程序的行为。

这些服务于同个设备的驱动程序组成了个链表，称为设备栈。

详细的描述见图。

图驱动程序的种类总线驱动程序总线驱动程序为实际的总线服务，比如。

在的定义中，个总线是这样的设备，它用来连接其他的物理的逻辑的虚拟的设备。

总线包括传统的总线和，也包括并口串口以及端口。

微软已经为操作系统提供了总线驱动程序。

总线驱动程序已经包含在操作系统里了，用户不必安装。

个总线驱动程序负责以下的工作枚举总线上的设备可选的上层过滤驱动程序功能驱动程序可选的底层过滤驱动程序可选的总线过滤驱动程序总线驱动程序设备驱动程序总线驱动程序向操作系统报告总线上的动态事件响应即插即用和电源管理的请求提供总线的多路存取对于些总线管理总线上的设备功能驱动程序功能驱动程序是物理设备的主要驱动程序，它实现设备的具体功能，般由设备的生产商来编写。

功能驱动程序的主要功能是提供对设备的操作接口操作对设备的读写管理设备的电源策略过滤驱动程序过滤驱动程序是个可选项，当个用户需要改变或新添些功能到个设备类设备或种总线时，就可以编写个过滤驱动程序。

在设备栈里，过滤驱动程序安装在个或几个设备驱动程序的上面或下面。

过滤驱动程序拦截对具体设备类设备总线的请求，做相应的处