1、 WINCE 下的SD卡驱动架构
Wince 下SD卡驱动协议栈组成 ：
HOST硬件底层部分 （主控制端驱动） SDHC_XXX.DLL
BUS 中间逻辑命令层 （总线驱动） SDBUS.DLL
CLIENT上层（客户端驱动） SDMEMORY.DLL
主控制端驱动
主控制端驱动控制包含主控制器硬件，遵循主控制端驱动接口，它被用于总线驱动通信和设置操作参数。主控制器驱动接口提供一个硬件提取层，在总线和主控制端执行之间。即：SDHC_XXX.DLL是最底层,因为这层是硬件关联层，因此取名XXX便是为了对应的具体的硬件BSP包（如本项目的硬件平台是ZYLONITE，其硬件供应商给的BSP包名即为ZYLONITE,在实际项目中我们便将SDHC_XXX.DLL取代为SDHC_ZYLONITE.DLL），它负责具体的发命令，大多数情况下都需要修改。
总线驱动
总线驱动作为提取和管理层处于主控制驱动和客户端驱动之间。它包括在SDbus.dll文件。为客户端驱动提供了标准的API，允许运行在任何的基于windows ce设备。总线驱动将是独立于应用程序和主控制端驱动，在不同的处理器之间移植，并不需要改动。SDBus.dll是中间层,负责整合命令和管理。
客户端驱动
客户端驱动和SD客户端驱动通信接口允许客户端驱动去和SD设备通信。客户端驱动接口是有计划地抽象SD总线物理设备的执行，提供了客户端驱动最大的弹性。客户端驱动接口允许客户端驱动去衡量一个单一的，同步的访问存储卡驱动使用一个线程，异步通信设备驱动。SDMemory.dll是最高层，类似于应用层。
2.立足微软SD卡协议栈开发Zylonite 的BSP包的SD卡驱动
当我们开发SD卡驱动时，并详细分析比较了Microsoft的SD驱动架构和Intel所提供的BSP内的参考SD卡驱动以后，可以得出如下结论：
针对主控制端驱动（SDHC_XXX.DLL）：因为这一层是直接操作硬件的一层，所以大多数情况下都需要修改。修改的内容基本为收发命令部分以及数据传输和硬件初始化部分.
针对总线驱动（SDBUS.DLL）：因为这一层处于主控制驱动和客户端驱动之间，用于他们之间的通信，SD卡总线请求都放在它里面，微软提供了非常完备的样例代码，所以我们一般都不需要改动，直接调用它的接口就可以了。
针对客户端驱动（ SDMEMORY.DLL）：因为SDMemory就是所谓的Client层，类似于应用层，它还可用来识别卡的,不同种类的卡,比如sd memory card等，鉴于我们只需开发SD卡部分的驱动，所以也不需要怎么修改了（如果我要开发SD接口的SDIO设备，那么就得在这层做比较大的改动了）。
Intel所提供的BSP内的参考SD卡驱动自己实现了主控制端驱动（SDHC_ZYLONITE.DLL），而调用并保留了总线驱动（SDBUS.DLL）和客户端驱动（ SDMEMORY.DLL）。因此结合具体的硬件设计（SD卡的CONNECTOR等），我们的主要任务便是利用BSP内的SD卡主控制端驱动代码，开发（配置并改进）我们实际项目内的SD卡驱动。
Zylonite BSP内的SD卡主控制端驱动概述
SD卡的驱动程序是以流的形式提供的,而该SD卡主控制端驱动以sdhc_zylonite.dll 的形式提供，入口在: WINCE500PLATFORMylonitepubliccspmonahanssdhc
有如下两个文件：
sdcontrol.c：内含一个非常重要的线程---SDControllerISTHandler，
主要负责卡与控制器的交互，处理控制器接收的消息等，具体的控制和处理函数均在此文件中。
main.c: SDH(主控制端驱动)的导出流接口在该文件中实现，并包含有主控制端驱动的（sdhc_zylonite.dll）的入口点。
SD卡硬件初始化及其主控制端驱动的注册表信息设置路径为：
WINCE500PLATFORMylonitePlatformYLONITESRCDRIVERSSDHC
主要文件为：
impl.c: 主要是在加载SD卡主控制端驱动时初始化硬件。内含一个非
常重要的线程---- SDCardDetectIstThread，专门处理SD卡的插拔操作。但是具体的插拔操作也是在Sdcontrol.c文件实现的。
SD卡的外部引脚及功能配置
在实际项目（一款以WINCE为操作系统内核的GSM/PHS双模智能手机）中，SD卡的外部引脚与Monahans_L的GPIO连接图及连接控制器的电路图如下所示：
先要配置SD卡的外部引脚及功能。而SD卡的引脚配置在其下的 source 文件夹的xllp_mmc_board.c文件XllpMMCConfigure函数内修改。（特别注意：GPIO34要配成检测SD卡插入的中断源。）
分析修改并改进主控制端驱动重要线程及硬件初始化部分代码
SD卡主控制端驱动加载及架构解析
需要声明的是SD卡驱动加载顺序是:
加载SDBus.dll→加载sdhc_zylonite.dll→加载sdmemory.dll
我们在这里只详细讨论第2步（sdhc_zylonite.dll的加载），此时SDBus.dll已经加载成功。WINCE系统初始化后，会载入DEVICE.EXE, 对应代码devload.C中的WINMAIN函数会被调用起来，从而启动InitDevice函数，此函数会搜寻（WINCE500PLATFORMylonitePlatformYLONITESRCDRIVERSSDHC下的sdhc_zylonite.reg）注册表根键，准备参数调用WIN32 API接口-----Activedevice,接着利用Dllmaincrtstartup函数找到sdhc_zylonite.dll的入口，执行该文件的入口函数DllMain（）然后继续返回到DEVICE.EXE（devload.C），调用launchdevice()函数，再调用sdhc_zylonite.dll的入口main.c文件内的SDH_Init()，自此将开始将开始SD卡主控制端驱动的初始化过程：
1. 调用SDH_Init()
2. 调用 SDHCDAllocateContext() 来分配一段主控制器的上下文 a)Context 是总线驱动和主控制端驱动共享的
3. 主控制端驱动使用SDHCDSetXxx宏来填充这个上下文结构
a)这个步骤是把主控制器向总线驱动描述一下
b)包括函数指针，支持的电流，最大时钟，槽数目，SDIO的支持等等。
4. 调用 SDHCDRegisterHostController() 来把自己向总线驱动注册一下
5. 当总线驱动准备处理SD事件时，它会调用主控制端驱动的init 函数(pContext->pInitHandler)
接着便是sdbus.dll驱动部分的代码和SD卡主控制端驱动部分的交互设置：比如设置电源、时钟和总线宽度等。一般都是sdbus.dll发起请求，再去调用主控制端驱动部分的API，这里最后详细分析插槽状态交互确认，因为这是成功加载sdhc_zylonite.dll的关键。当有SD卡在插槽，sdbus.dll的slotstatuschange()调用并建立一个重要线程SDcardDetectIstThread()，当探测到有卡，即返回给sdbus.dll， 总线驱动即可调用HandleAddDevice（）函数，自此初始化结束，sdhc_zylonite.dll加载成功。
对主控制端驱动重要线程SDcardDetectIstThread()代码的改进
在前面的叙述中，可以看出线程SDcardDetectIstThread()在sdhc_zylonite.dll最后的加载起决定性作用。然而我们发现在INTEL所给的BSP中，在检测卡的过程里，其采用了轮询的方式----即每隔一定的时间，CPU都会去读一次GPIO34的电平，以确定SD卡是否被插入或拔出，以此来判定是否去加载或卸载SD卡的客户端和主控制端驱动。很显然，这种方式的弊端是占用了过多的CPU资源，效率很低，严重影响了整个系统的实时性。因此，最能解决这个问题的办法无外乎是使用中断检测的方式。中断绑定静态配置：
1.在Bsp_cfg.h文件内定义一个系统中断号SYSINTR_SDMMC_DETECT
#define SYSINTR_SDMMC_DETECT (SYSINTR_FIRMWARE+N) N为当前已定义的最大值（以保证此中断未使用过）。
2.在Xllp_gpio_plat.h文件中找出GPIO34的定义：#define XLLP_GPIO_MMC_CD_0 34
3.在intr.c文件里将系统中断号和IRQ关联:
OALIntrStaticTranslate(SYSINTR_SDMMC_DETECT, IRQ_GPIO_SHARE(XLLP_GPIO_MMC_CD_0));
4.在主控制端驱动的硬件初始化代码Impl.c中的InitializeHardware（）加入 EnablesdcardInterrupt（）函数。
5.在Impl.c中完善EnablesdcardInterrupt（）,加入GPIO上升沿或下降沿的检测和SET EVENT。
6.在Impl.c文件中定义hCardInsertInterruptEvent并在SetupCardDetectIST（）内创建hCardInsertInterruptEvent
7.Impl.c文件中初始化dwSysintrCD= SYSINTR_SDMMC_DETECT，并绑定相应的EVENT：InterruptInitialize (dwSysintrCD,hCardInsertInterruptEvent,NULL,0)
8. 改进线程SDcardDetectIstThread()的While部分代码，加入WaitForSingleObject( hCardInsertInterruptEvent, dwTimeout );只有当hCardInsertInterruptEvent被置上，才会往下走，否则一直在此处等待。
9.同上原理改写CardremoveInterrupt用于动态卸载SD卡主控制端驱动。
|
楼主
标题置顶
标题高亮
