CE SD卡驅動開發(Zylonite)(轉)

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2008-06-05 09:45

1、 WINCE 下的SD卡驅動架構 Wince 下SD卡驅動協議棧組成 ： HOST硬體底層部分 （主控制端驅動）       SDHC_XXX.DLL BUS 中間邏輯命令層 （匯流排驅動）         SDBUS.DLL CLIENT上層（用戶端驅動）                SDMEMORY.DLL 主控制端驅動    主控制端驅動控制包含主控制器硬體，遵循主控制端驅動介面，它被用於匯流排驅動通訊和設定作業參數。主控制器驅動介面提供一個硬體提取層，在匯流排和主控制端執行之間。即：SDHC_XXX.DLL是最底層,因為這層是硬體關聯層，因此取名XXX便是為了對應的具體的硬體BSP包（如本項目的硬體平台是ZYLONITE，其硬體供應商給的BSP包名即為ZYLONITE,在實際項目中我們便將SDHC_XXX.DLL取代為SDHC_ZYLONITE.DLL），它負責具體的發命令，大多數情況下都需要修改。 匯流排驅動    匯流排驅動作為提取和管理層處於主控制驅動和用戶端驅動之間。它包括在SDbus.dll檔案。為用戶端驅動提供了標準的API，允許運行在任何的基於windows ce裝置。匯流排驅動將是獨立於應用程式和主控制端驅動，在不同的處理器之間移植，並不需要改動。SDBus.dll是中介層,負責整合命令和管理。 用戶端驅動    用戶端驅動和SD用戶端驅動通訊介面允許用戶端驅動去和SD裝置通訊。用戶端驅動介面是有計劃地抽象SD匯流排物理裝置的執行，提供了用戶端驅動最大的彈性。用戶端驅動介面允許用戶端驅動去衡量一個單一的，同步的訪問儲存卡驅動使用一個線程，非同步通訊裝置驅動。SDMemory.dll是最高層，類似於應用程式層。   2.立足微軟SD卡協議棧開發Zylonite 的BSP包的SD卡驅動 當我們開發SD卡驅動時，並詳細分析比較了Microsoft的SD驅動架構和Intel所提供的BSP內的參考SD卡驅動以後，可以得出如下結論： 針對主控制端驅動（SDHC_XXX.DLL）：因為這一層是直接操作硬體的一層，所以大多數情況下都需要修改。修改的內容基本為收發命令部分以及資料轉送和硬體初始化部分. 針對匯流排驅動（SDBUS.DLL）：因為這一層處於主控制驅動和用戶端驅動之間，用於他們之間的通訊，SD卡匯流排請求都放在它裡面，微軟提供了非常完備的範例代碼，所以我們一般都不需要改動，直接調用它的介面就可以了。 針對用戶端驅動（ SDMEMORY.DLL）：因為SDMemory就是所謂的Client層，類似於應用程式層，它還可用來識別卡的,不同種類的卡,比如sd memory card等，鑒於我們只需開發SD卡部分的驅動，所以也不需要怎麼修改了（如果我要開發SD介面的SDIO裝置，那麼就得在這層做比較大的改動了）。 Intel所提供的BSP內的參考SD卡驅動自己實現了主控制端驅動（SDHC_ZYLONITE.DLL），而調用並保留了匯流排驅動（SDBUS.DLL）和用戶端驅動（ SDMEMORY.DLL）。因此結合具體的硬體設計（SD卡的CONNECTOR等），我們的主要任務便是利用BSP內的SD卡主控制端驅動代碼，開發（配置並改進）我們實際項目內的SD卡驅動。 Zylonite BSP內的SD卡主控制端驅動概述 SD卡的驅動程式是以流的形式提供的,而該SD卡主控制端驅動以sdhc_zylonite.dll 的形式提供，入口在: /WINCE500/PLATFORM/Zylonite/public/csp/monahans/sdhc 有如下兩個檔案： sdcontrol.c：內含一個非常重要的線程---SDControllerISTHandler，                       主要負責卡與控制器的互動，處理控制器接收的訊息等，具體的控制和處理函數均在此檔案中。 main.c:      SDH(主控制端驅動)的匯出流介面在該檔案中實現，並包含有主控制端驅動的（sdhc_zylonite.dll）的進入點。 SD卡硬體初始化及其主控制端驅動的註冊表資訊設定路徑為： /WINCE500/PLATFORM/Zylonite/Platform/ZYLONITE/SRC/DRIVERS/SDHC 主要檔案為： impl.c: 主要是在載入SD卡主控制端驅動時初始化硬體。內含一個非 常重要的線程---- SDCardDetectIstThread，專門處理SD卡的插拔操作。但是具體的插拔操作也是在Sdcontrol.c檔案實現的。 SD卡的外部引腳及功能配置 在實際項目（一款以WINCE為作業系統核心的GSM/PHS雙模智能手機）中，SD卡的外部引腳與Monahans_L的GPIO串連圖及連接導向器的電路圖如下所示： 先要配置SD卡的外部引腳及功能。而SD卡的引腳配置在其下的 /source 檔案夾的xllp_mmc_board.c檔案XllpMMCConfigure函數內修改。（特別注意：GPIO34要配成檢測SD卡插入的中斷源。） 分析修改並改進主控制端驅動重要線程及硬體初始化部分代碼 SD卡主控制端驅動載入及架構解析 需要聲明的是SD卡驅動載入順序是: 載入SDBus.dll→載入sdhc_zylonite.dll→載入sdmemory.dll 我們在這裡只詳細討論第2步（sdhc_zylonite.dll的載入），此時SDBus.dll已經載入成功。WINCE系統初始化後，會載入DEVICE.EXE, 對應代碼devload.C中的WINMAIN函數會被調用起來，從而啟動InitDevice函數，此函數會搜尋（/WINCE500/PLATFORM/Zylonite/Platform/ZYLONITE/SRC/DRIVERS/SDHC下的sdhc_zylonite.reg）註冊表根鍵，準備參數調用WIN32 API介面-----Activedevice,接著利用Dllmaincrtstartup函數找到sdhc_zylonite.dll的入口，執行該檔案的入口函數DllMain（）然後繼續返回到DEVICE.EXE（devload.C），調用launchdevice()函數，再調用sdhc_zylonite.dll的入口main.c檔案內的SDH_Init()，自此將開始將開始SD卡主控制端驅動的初始化過程： 1. 調用SDH_Init() 2. 調用 SDHCDAllocateContext() 來分配一段主控制器的上下文 a)Context 是匯流排驅動和主控制端驅動共用的 3. 主控制端驅動使用SDHCDSetXxx宏來填充這個上下文結構 a)這個步驟是把主控制器向匯流排驅動描述一下 b)包括函數指標，支援的電流，最大時鐘，槽數目，SDIO的支援等等。 4. 調用 SDHCDRegisterHostController() 來把自己向匯流排驅動註冊一下 5. 當匯流排驅動準備處理SD事件時，它會調用主控制端驅動的init 函數(pContext->pInitHandler) 接著便是sdbus.dll驅動部分的代碼和SD卡主控制端驅動部分的互動設定：比如設定電源、時鐘和匯流排寬度等。一般都是sdbus.dll發起請求，再去調用主控制端驅動部分的API，這裡最後詳細分析插槽狀態互動確認，因為這是成功載入sdhc_zylonite.dll的關鍵。當有SD卡在插槽，sdbus.dll的slotstatuschange()調用並建立一個重要線程SDcardDetectIstThread()，當探測到有卡，即返回給sdbus.dll， 匯流排驅動即可調用HandleAddDevice（）函數，自此初始化結束，sdhc_zylonite.dll載入成功。 對主控制端驅動重要線程SDcardDetectIstThread()代碼的改進 在前面的敘述中，可以看出線程SDcardDetectIstThread()在sdhc_zylonite.dll最後的載入起決定性作用。然而我們發現在INTEL所給的BSP中，在檢測卡的過程裡，其採用了輪詢的方式----即每隔一定的時間，CPU都會去讀一次GPIO34的電平，以確定SD卡是否被插入或拔出，以此來判定是否去載入或卸載SD卡的用戶端和主控制端驅動。很顯然，這種方式的弊端是佔用了過多的CPU資源，效率很低，嚴重影響了整個系統的即時性。因此，最能解決這個問題的辦法無外乎是使用中斷檢測的方式。中斷綁定靜態配置： 1.在Bsp_cfg.h檔案內定義一個系統中斷號SYSINTR_SDMMC_DETECT #define SYSINTR_SDMMC_DETECT (SYSINTR_FIRMWARE+N) N為當前已定義的最大值（以保證此中斷未使用過）。 2.在Xllp_gpio_plat.h檔案中找出GPIO34的定義：#define XLLP_GPIO_MMC_CD_0 34 3.在intr.c檔案裡將系統中斷號和IRQ關聯: OALIntrStaticTranslate(SYSINTR_SDMMC_DETECT, IRQ_GPIO_SHARE(XLLP_GPIO_MMC_CD_0)); 4.在主控制端驅動的硬體初始化代碼Impl.c中的InitializeHardware（）加入 EnablesdcardInterrupt（）函數。 5.在Impl.c中完善EnablesdcardInterrupt（）,加入GPIO上升沿或下降沿的檢測和SET EVENT。   6.在Impl.c檔案中定義hCardInsertInterruptEvent並在SetupCardDetectIST（）內建立hCardInsertInterruptEvent 7.Impl.c檔案中初始化dwSysintrCD= SYSINTR_SDMMC_DETECT，並綁定相應的EVENT：InterruptInitialize     (dwSysintrCD,hCardInsertInterruptEvent,NULL,0) 8.     改進線程SDcardDetectIstThread()的While部分代碼，加入WaitForSingleObject( hCardInsertInterruptEvent, dwTimeout );只有當hCardInsertInterruptEvent被置上，才會往下走，否則一直在此處等待。 9.同上原理改寫CardremoveInterrupt用於動態卸載SD卡主控制端驅動。

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