２０１０年１１月控制工程

ＮＯＶ．２０１０Ｖ０１．１７，Ｎｏ．６

第１７卷９６期ＣｏｎｔｒｏｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＣｈｉｎａ

文章编号：１６７１－７８４８（２０１０）０６－０８１５－０５

ＵＳＢ

ＨＩＤ类设备小驱动程序开发

王恒升，匡洋，彭宏道

（中南大学机电工程学院，湖南长沙４１００７５）

摘要：针对Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统提供的通用驱动程序不能很好满足具有特殊功能的设备

的要求这一缺点，通过为自行设计的ＵＳＢＨＩＤ硬件设备开发ＵＳＢＨＩＤ小驱动程序。探讨在Ｃ语言平台上采用ＤＤＫ开发基于ＷＤＭ的ＨＩＤ小驱动程序的一般方法。介绍了ＵＳＢＨＩＤ设备的特点及其在ＷｉｎｄｏｗｓＸＰ环境下的驱动层次结构；结合实际开发经验，详细阐述了ＵＳＢＨＩＤ小驱动程序的入口例程、即插即用例程、分发例程、电源管理例程和卸载例程的功能、特点及其编写方法，重点分析了在ＨＩＤ类驱动程序轮询设备条件下，处理读写Ｉ／０请求的一般方法；简单地介绍了ＷＤＭ驱动程序的加载和安装方法；最后总结了开发ＵＳＢＨＩＤ小驱动程序的重点和难点。实验结果表明，自行开发的驱动程序运行稳定，可移植性强，针对具体设备开发小驱动程序简单可行。

关键词：驱动程序开发；人机接口设备；小驱动程序中图分类号：ＴＰ

２７３

文献标识码：Ａ

ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＵＳＢＨＩＤＭｉｎｉｄｒｉｖｅｒ

ＷＡＮＧＨｅｎｇ－ｓｈｅｎｇ，ＫＵＡＮＧＹｍ～ｇ，ＰＥＮＧＨｏｎｇ ｄａｏ

（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎ６ｎｅｅｆｉｎｇ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｍｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００７５，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｔｈｅｏｒｄｉｎａｒｙｄｒｉｖｅｒｓｐｒｏｖｉｄｅｄｂｙｓｐｅｃｉａｌｆｕｎｃｔｉｏｎ

ＷｉｎｄｏｗｓＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ

ａｒｅ

Ｃａｌｌｎｏｔｍｅｅｔｔｈｅｎｅｅｄｓｏｆｓｏｍｅｄｅｖｉｃｅｓｗｉｔｈ

ｏｎ

ｐｅｒｆｅｃｔｌｙ．ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓ

ｔｏ

ｄｅｖｅｌｏｐＵＳＢＨＩＤｍｉｎｉｄｒｉｖｅｒｓ

ｄｉｓｃｕｓｓｅｄｂａｓｅｄ

ｏｎ

ＷＤＭｕｓｉｎｇＤＤＫＣｌａｎｇｕａｇｅｐｌａｔ

ｔｏ

ｆｏｒｍ．ＴｈｅｆｅａｔｕｒｅｓｏｆＵＳＢＨＩＤｄｅｖｉｃｅｓａｎｄｔｈｅｄｅｖｉｃｅｄｒｉｖｅｒａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｕｎｄｅｒＷｉｎｄｏｗｓＸＰ

ａｒｅ

ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ

ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ

ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａｎｄｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｏｆｄｒｉｖｅｒｅｎｔｒｙ，ｐｌｕｇａｎｄｐｌａｙｒｏｕｔｉｎｅ，ｄｉｓｐａｔｃｈｒｏｕｔｉｎｅ，ｐｏｗｅｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔｒｏｕｔｉｎｅａｎｄｕｎｌｏａｄ

ｒｏｕｔｉｎｅ玳ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ

ｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅ

ｅｍｐｈａｓｅｓ越ｐａｉｄ

ｏｎ

ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓ

ｔｏ

ｈａｎｄｌｅｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅｒｅｑｕｅｓｔｓ

ｔｏ

ｗｈｅｎｔｈｅＨＩＤｃｌａｓｓｄｒｉｖｅｒｐｏＵｓｔｈｅｉｄｒｉｖｅｒ

ｄｅｖｉｃｅｓ．Ｔｈｅｌｏａｄｉｎｇａｎｄｉｎｓｔａｌｌｉｎｇｐｒｏｃｅｄｕｒｅｉｓａｌｓｏｉｎｃｌｕｄｅｄ．Ｔｈｅｋｅｙｓ

ｓｈｏｗｓｔｈａｔ

ｄｅｖｅｌｏｐＵＳＢＨＩＤｍｉｎ—

ａ弛ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔ

ｔｈｅｄｒｉｖｅｒ

Ｉ＇ＵＲＳ

ｓｔａｂｌｙｗｉｔｈｇｏｏｄｔｒａｎｓｐｏｒｔａｂｉｌｉｔｙ

ａｎｄ

ｉｓｅａｓｙ

ａｎｄｆｅａｓｉｂｌｅ

ｔｏｄｅ

ｖｅｌｏｐｍｉｎｉｄｒｉｖｅｒｆｏｒｐａｒｔｉｃｕｌａｒｄｅｖｉｃｅｓ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｒｉｖｅｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；ＵＳＢＨＩＤ；ｍｉｎｉｄｒｉｖｅｒ

ｌ

引言

２

ＨＩＤ设备简介

ＨＩＤ是一种用于和计算机进行交互通信的接

ＵＳＢ作为一种支持即插即用和热插拔的串行总线标准已经成为总线技术的一个发展趋势。为了管理众多拥有共同特性的ＵＳＢ设备，ＵＳＢ协议将ＵＳＢ设备划分为不同的设备类，如显示设备、音频设备、大容量存储设备、人机接口设备（ＨＩＤ）等。Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统从Ｗｉｎｄｏｗｓ９８开始支持ＵＳＢ

ＨＩＤ

口，典型的ＨＩＤ设备有鼠标和键盘等。但ＨＩＤ设备并不一定要是这些人机交互设备，只要符合ＨＩＤ类别设备规范都可以认为是ＨＩＤ设备。ＨＩＤ设备是ＵＳＢ协议中最早提出并支持的一种设备类，并为之专门提供了接口描述【２ｊ。

ＵＳＢ

类设备，为之提供通用驱动程序…。但对于一些具有特殊功能的设备，通用驱动程序并不能很好地满足要求，需开发针对设备的驱动程序。本文根据成功开发ＵＳＢＨＩＤ设备小驱动程序（Ｍｉｎｉｄｒｉｖｅｒ）的经验，探讨ＨＩＤ设备小驱动程序的一般开发方法。

ＨＩＤ设备必须包含一个控制端点，控制端

点用于完成标准的ＵＳＢ设备请求和ＨＩＤ设备类请求，另外为了响应用户输入，ＨＩＤ设备还必须至少包含一个ＩＮ中断端点，而ＯＵＴ中断端点是可选的，因为有些设备不需要主机返回信息。ＵＳＢ

ＨＩＤ

收修定稿日期：２００９－０７－０５收稿日期：２００９－０５－２７；

基金项目：国家８６３计划资助项目（２００６ＡＡ０９２２３２）

作者简介：王恒升（１９６３－）。男，陕两合阳人．教授，博士生导师，主要从事机电系统控制理论及控制工程、机器人控制、动态系统理

论、机电系统动态检测与数据处理等方面的教学与科研工作。

万方数据