有兩種方式可以讓設(shè)備和應(yīng)用程序之間聯(lián)系：1. 通過為設(shè)備創(chuàng)建的一個符號鏈；2. 通過輸出到一個接口WDM驅(qū)動程序建議使用輸出到一個接口而不推薦使用創(chuàng)建符號鏈的方法。這個接口保證PDO的安全，也保證安全地創(chuàng)建一個惟一的、獨立于語言的訪問設(shè)備的方法。一個應(yīng)用程序使用Win32APIs來調(diào)用設(shè)備。在某個Win32 APIs和設(shè)備對象的分發(fā)函數(shù)之間存在一個映射關(guān)系。獲得對設(shè)備對象訪問的第一步就是打開一個設(shè)備對象的句柄。
用符號鏈打開一個設(shè)備的句柄為了打開一個設(shè)備，應(yīng)用程序需要使用CreateFile。如果該設(shè)備有一個符號鏈出口，應(yīng)用程序可以用下面這個例子的形式打開句柄：hDevice = CreateFile("\\\\.\\OMNIPORT3", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL ,NULL);文件路徑名的前綴“\\.\”告訴系統(tǒng)本調(diào)用希望打開一個設(shè)備。這個設(shè)備必須有一個符號鏈，以便應(yīng)用程序能夠打開它。有關(guān)細節(jié)查看有關(guān)Kdevice和CreateLink的內(nèi)容。在上述調(diào)用中第一個參數(shù)中前綴后的部分就是這個符號鏈的名字。注意：CreatFile中的第一個參數(shù)不是Windows 98/2000中驅(qū)動程序(.sys文件)的路徑。是到設(shè)備對象的符號鏈。如果使用DriverWizard產(chǎn)生驅(qū)動程序，它通常使用類KunitizedName來構(gòu)成設(shè)備的符號鏈。這意味著符號鏈名有一個附加的數(shù)字，通常是0。例如：如果鏈接名稱的主干是L“TestDevice”那么在CreateFile中的串就該是“\\\\.\\TestDevice0”。如果應(yīng)用程序需要被覆蓋的I/O，第六個參數(shù)(Flags)必須或上FILE_FLAG_OVERLAPPED。
使用一個輸出接口打開句柄用這種方式打開一個句柄會稍微麻煩一些。DriverWorks庫提供兩個助手類來使獲得對該接口的訪問容易一些，這兩個類是CDeviceInterface, 和 CdeviceInterfaceClass。CdeviceInterfaceClass類封裝了一個設(shè)備信息集，該信息集包含了特殊類中的所有設(shè)備接口信息。應(yīng)用程序能有用CdeviceInterfaceClass類的一個實例來獲得一個或更多的CdeviceInterface類的實例。CdeviceInterface類是一個單一設(shè)備接口的抽象。它的成員函數(shù)DevicePath()返回一個路徑名的指針，該指針可以在CreateFile中使用來打開設(shè)備。下面用一個小例子來顯示這些類最基本的使用方法：extern GUID TestGuid;HANDLE OpenByInterface( GUID* pClassGuid, DWORD instance, PDWORD pError){ CDeviceInterfaceClass DevClass(pClassGuid, pError); if (*pError != ERROR_SUCCESS) return INVALID_HANDLE_VALUE; CDeviceInterface DevInterface(&DevClass, instance, pError); if (*pError != ERROR_SUCCESS) return INVALID_HANDLE_VALUE; cout << "The device path is " << DevInterface.DevicePath() << endl;
HANDLE hDev; hDev = CreateFile( DevInterface.DevicePath(), GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL ); if (hDev == INVALID_HANDLE_VALUE) *pError = GetLastError(); return hDev;}
在設(shè)備中執(zhí)行I/O操作一旦應(yīng)用程序獲得一個有效的設(shè)備句柄，它就能使用Win32 APIs來產(chǎn)生到設(shè)備對象的IRPs。下面的表顯示了這種對應(yīng)關(guān)系。Win32 API DRIVER_FUNCTION_xxxIRP_MJ_xxx KDevice subclass member function CreateFile CREATE Create ReadFile READ Read WriteFile WRITE Write DeviceIoControl DEVICE_CONTROL DeviceControl CloseHandle CLOSECLEANUP CloseCleanUp 需要解釋一下設(shè)備類成員的Close和CleanUp：CreateFile使內(nèi)核為設(shè)備創(chuàng)建一個新的文件對象。這使得多個句柄可以映射同一個文件對象。當這個文件對象的最后一個用戶級句柄被撤銷后，I/O管理器調(diào)用CleanUp。當沒有任何用戶級和核心級的對文件對象的訪問的時候，I/O管理器調(diào)用Close。如果被打開的設(shè)備不支持指定的功能，則調(diào)用相應(yīng)的Win32將引起錯誤（無效功能）。以前為Windows95編寫的VxD的應(yīng)用程序代碼中可能會在打開設(shè)備的時候使用FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE屬性。在Windows NT/2000中，建議不要使用這個屬性，因為它將導致沒有特權(quán)的用戶企圖打開這個設(shè)備，這是不可能成功的。I/O管理器將ReadFile和WriteFile的buff參數(shù)轉(zhuǎn)換成IRP域的方法依賴于設(shè)備對象的屬性。當設(shè)備設(shè)置DO_DIRECT_IO標志，I/O管理器將buff鎖住在存儲器中，并且創(chuàng)建了一個存儲在IRP中的MDL域。一個設(shè)備可以通過調(diào)用Kirp::Mdl來存取MDL。當設(shè)備設(shè)置DO_BUFFERED_IO標志，設(shè)備對象分別通過KIrp::BufferedReadDest或 KIrp::BufferedWriteSource為讀或?qū)懖僮鳙@得buff地址。當設(shè)備不設(shè)置DO_BUFFERED_IO標志也不設(shè)置DO_DIRECT_IO，內(nèi)核設(shè)置IRP 的UserBuffer域來對應(yīng)ReadFile或WriteFile中的buff參數(shù)。然而，存儲區(qū)并沒有被鎖住而且地址只對調(diào)用進程有效。驅(qū)動程序可以使用KIrp::UserBuffer來存取IRP域。對于DeviceIoControl調(diào)用，buffer參數(shù)的轉(zhuǎn)換依賴于特殊的I/O控制代碼，它不在設(shè)備對象的特性中。宏CTL_CODE（在winioctl.h中定義）用來構(gòu)造控制代碼。這個宏的其中一個參數(shù)指明緩沖方法是METHOD_BUFFERED, METHOD_IN_DIRECT, METHOD_OUT_DIRECT, 或METHOD_NEITHER。下面的表顯示了這些方法和與之對應(yīng)的能獲得輸入緩沖與輸出緩沖的KIrp中的成員函數(shù)：Method Input Buffer Parameter Output Buffer Parameter METHOD_BUFFERED KIrp::IoctlBuffer KIrp::IoctlBuffer
METHOD_IN_DIRECT KIrp::IoctlBuffer KIrp::Mdl
METHOD_OUT_DIRECT KIrp::IoctlBuffer KIrp::Mdl
METHOD_NEITHER KIrp::IoctlType3InputBuffer KIrp::UserBuffer
如果控制代碼指明METHOD_BUFFERED，系統(tǒng)分配一個單一的緩沖來作為輸入與輸出。驅(qū)動程序必須在向輸出緩沖放數(shù)據(jù)之前拷貝輸入數(shù)據(jù)。驅(qū)動程序通過調(diào)用KIrp::IoctlBuffer獲得緩沖地址。在完成時，I/O管理器從系統(tǒng)緩沖拷貝數(shù)據(jù)到提供給Ring 3級調(diào)用者使用的緩沖中。驅(qū)動程序必須在結(jié)束前存儲拷貝到IRP的Information成員中的數(shù)據(jù)個數(shù)。如果控制代碼不指明METHOD_IN_DIRECT或METHOD_OUT_DIRECT，則DeviceIoControl的參數(shù)呈現(xiàn)不同的含義。參數(shù)InputBuffer被拷貝到一個系統(tǒng)緩沖，這個緩沖驅(qū)動程序可以通過調(diào)用KIrp::IoctlBuffer。參數(shù)OutputBuffer被映射到KMemory對象，驅(qū)動程序?qū)@個對象的訪問通過調(diào)用KIrp::Mdl來實現(xiàn)。對于METHOD_OUT_DIRECT，調(diào)用者必須有對緩沖的寫訪問權(quán)限。注意，對METHOD_NEITHER，內(nèi)核只提供虛擬地址；它不會做映射來配置緩沖。虛擬地址只對調(diào)用進程有效。這里是一個用METHOD_BUFFERED的例子：首先，使用宏CTL_CODE來定義一個IOCTL代碼：#define IOCTL_MYDEV_GET_FIRMWARE_REV \CTL_CODE (FILE_DEVICE_UNKNOWN,0,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS)現(xiàn)在使用一個DeviceIoControl調(diào)用：BOOLEAN b;CHAR FirmwareRev[60];ULONG FirmwareRevSize;b = DeviceIoControl(hDevice, IOCTL_MYDEV_GET_VERSION_STRING, NULL, // no input 注意，這里放的是包含有執(zhí)行操作命令的字符串指針 0, FirmwareRev, //這里是output串指針，存放從驅(qū)動程序中返回的字符串。sizeof(FirmwareRev),& FirmwareRevSize, NULL // not overlapped I/O );如果輸出緩沖足夠大，設(shè)備拷貝串到里面并將拷貝的資結(jié)束設(shè)置到FirmwareRevSize中。在驅(qū)動程序中，代碼看起來如下所示：const char* FIRMWARE_REV = "FW 16.33 v5";NTSTATUS MyDevice::DeviceControl( KIrp I ){ ULONG fwLength=0; switch ( I.IoctlCode() ) { case IOCTL_MYDEV_GET_FIRMWARE_REV: fwLength = strlen(FIRMWARE_REV)+1; if (I.IoctlOutputBufferSize() >= fwLength) { strcpy((PCHAR)I.IoctlBuffer(),FIRMWARE_REV); I.Information() = fwLength; return I.Complete(STATUS_SUCCESS); } else { } case . . . } }
標簽：
驅(qū)動程序
應(yīng)用程序
接口
上傳時間：
2013-10-17
上傳用戶：gai928943
基于多點網(wǎng)絡(luò)的水廠自動監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計Design of MPI Based Automatic Monitoring and Control System in Water Works劉 美 俊(湖南工程學院，湘潭411101)摘要針對水廠工作水泵多、現(xiàn)場離控制站距離遠的特點，提出了一種基于MPI多點網(wǎng)絡(luò)的自動監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法，分析了系統(tǒng)的工作原理，介紹了系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的采集與處理、主站與從站的通信原理以及系統(tǒng)軟件的設(shè)計。由于這種系統(tǒng)的主、從站PLC之間采用MPI網(wǎng)絡(luò)通信，具有運行可靠、性能價格比高的特點，所以適用于中小規(guī)模水廠的分布式監(jiān)控場合。關(guān)鍵詞多點網(wǎng)絡(luò)主站從站監(jiān)控系統(tǒng)Abstract Ina ccordancew ithth efe atuersof w aterw orks,i. e. ，manyp umpsin o perationa ndth ep umps， farfor mt hec ontrolst ation,th em ethodo fdesigninga na utomati(〕monitoringa ndc ontorlsy stemb asedo nM PIis p resented.Th eo perationalpr incipleo fth esy stemi san alyzed,th ed atac olection,data processing; communication between master station and slave station as wel as design and system software are discussed. Because MPI network communicationis used among master station, slave stations and PLC, the system is reliable and high cost-efective. It is， suitable for smal and mediumsized water works for distrbuted monitoring and control.Keywords MPI Masterst ation Slaves tation Monitoringa ndc ontorlsy stem
自來 水 廠 的自動控制系統(tǒng)一般分為兩大部分，一對組態(tài)硬件要求較高，投資較大。相對而言，MPI網(wǎng)是水源地深水泵的工作控制，一是水廠區(qū)變頻恒壓供絡(luò)速度可達187.5 M bps，通過一級中繼器傳輸距離可水控制，兩部分的實際距離通常都比較遠。某廠水源達Ikm 。根據(jù)水廠的具體情況，確定以MPI方式組地有3臺深井泵給水廠區(qū)的蓄水池供水。水廠區(qū)的成網(wǎng)絡(luò)，主站PLC為S7-300系列的CPU3121FM，從任務(wù)是對水池的水進行消毒處理后，通過加壓泵向管站為S7-200系列的CPU222。這樣既滿足了系統(tǒng)要路恒壓供水。選用Siemens公司的S7系列可編程控求，又相對于Profibus網(wǎng)絡(luò)節(jié)省了三分之一的成本，制器(PLC)和上位機組成實時數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)， 這種分布式監(jiān)控系統(tǒng)具有較高的性能價格比。系統(tǒng)對深水泵進行遠程控制，對供水泵采用變頻器進行恒中PLC的物理層采用RS - 485接口，網(wǎng)絡(luò)延伸選用壓控制以保證整個水廠的電機設(shè)備安全、可靠地運帶防雷保護的中繼器，使系統(tǒng)的安全運行得到了保行。證。MPI網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示。1 多點網(wǎng)絡(luò)(NWI)監(jiān)控系統(tǒng)的組成Sie me ns 公司S7系列PLC通常有MP」多點網(wǎng)絡(luò)與Profibus現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)兩種組網(wǎng)方式。Profibus現(xiàn)場總線的應(yīng)用目前較為普遍，通用性較好，它由Profibus一DP, Profibus一FMS, Profibus一PA組成。Profibus - DP型用于分散外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速率為9.6kbps一12Mbps，主要用于現(xiàn)場控制器與分散1/0之間的通信，可滿足交直流調(diào)速系統(tǒng)快速響應(yīng)的時間要求，特別適合于加工自動化領(lǐng)域的應(yīng)用;Profibus - FMS主要解決車間級通信問題，完成中等傳輸速度的循環(huán)或非循環(huán)數(shù)據(jù)交換任務(wù)，適用于紡織、樓宇自動化、可編程控制器、低壓開關(guān)等;Profibus - PA型采用了OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，適用于過程自動化的總線類型。
標簽：
多點
網(wǎng)絡(luò)
系統(tǒng)設(shè)計
自動監(jiān)控
上傳時間：
2013-10-09
上傳用戶：fac1003
