关于ISA设备的驱动程序转换为PCI设备的Windows驱动程序设计

    摘要：本文主要针对已经研制好的ISA设备通过加上一个简单的PCI接口芯片便能正常工作在PCI模式下，实现由ISA扩展板到PCI扩展板的转换。这时我们必须重新编写设备的驱动程序才能使设备在Windows/Nt操作系统下正常工作。这里主要给出Windows下的解决方案和程序实例。

    关键词：ISA设备驱动程序 PCI设备驱动程序 IRQ PCI配置空间

    随着计算机和通信技术的高速发展，ISA总线在速度、功能上已经成为系统的瓶颈，而功能更强大的PCI总线成为首选。这时对现有的ISA设备稍加设计就可在PCI总线下工作就显得非常总要，但我们必须重新编写设备的驱动程序才能使设备在Windows/Nt操作系统下正常工作。

    开发的驱动程序是Win32 Drivers Mode(WDM)类型，使用的开发工具是微软提供的Device Driver Kit(DDK)和Vc++6.0，在进行驱动程序的调试时使用Numega公司的SoftIce产品。

1 .ISA设备与PCI设备的Windows驱动程序的比较

    (1).ISA设备与PCI设备驱动程序获得硬件资源途径不同
一个ISA设备驱动程序的资源是固定不变的，它是通过.inf文件的[logconfig]节来配置的。如下面的例子：

    [Xxx.LogConfig]

    IOConfig=220-22f

    IRQConfig=6

    .inf中此节说明此硬件资源的I/O地址范围是220H到22FH,IRQ为6。

    一个PCI设备驱动程序的资源是操作系统自动分配的，它是通过设备ID号和厂商ID号获得设备的物理位置：总线号、器件号和功能号，并利用它们寻址PCI配置空间，接着从配置空间获得硬件资源。其中包括：中断号、端口地址等。

    (2).ISA设备与PCI设备驱动程序对中断处理不同
一个ISA设备驱动程序的中断模式可以是LevelSensitive也可以是Latched，而且中断向量是否与其它设备共享都可以。

    但是一个PCI设备驱动程序的中断模式必须是LevelSensitive，而且中断向量必须是共享的。

    (3).ISA设备与PCI设备驱动程序安装时需要编写的.inf文件不同

    对于ISA设备，在安装时.inf文件必须有[logconfig]节，而对于PCI设备，在安装时.inf文件必须有[Manufacturer]节，来指明设备ID号和厂商ID号，以便使硬件获取系统资源。如：

    [Manufacturer]

    %PLX% = PLX.Mfg

    [PLX.Mfg]

    "PCI 9052RDK-860 Board" =DDInstall_9052,PCIVEN_10b5&DEV_9050

    其设备ID号为9050H，厂商ID号为10B5H。

2 驱动程序的实现

    通过上面的比较，我们知道只要对原有的ISA设备的驱动程序的获取资源部分作一定的改变，并在安装时对inf文件进行必要的修改就可以完成PCI模式的驱动程序。

    以下示例仅供参考。

    NTSTATUS StartDevice(PDEVICE_OBJECT fdo,

    PCM_PARTIAL_RESOURCE_LIST ResourceListRaw,

    PCM_PARTIAL_RESOURCE_LIST ResourceListTranslated)

    {

    U32 i;

    NTSTATUS status;

    KIRQL irql; // interrupt level

    KINTERRUPT_MODE mode; // interrupt mode

    KAFFINITY affinity; // processor affinity for interrupt

    PDEVICE_EXTENSION dx=(PDEVICE_EXTENSION)fdo->DeviceExtension;

    PCI_COMMON_CONFIG pciRegs;

    PCM_PARTIAL_RESOURCE_DESCRIPTOR ResourceRaw;

    PCM_PARTIAL_RESOURCE_DESCRIPTOR ResourceTranslated;

    ResourceRaw = ResourceListRaw->PartialDescriptors;

    ResourceTranslated = ResourceListTranslated->PartialDescriptors;

    // Read PCI Config Register 

    PciConfigRegisterBufferRead(

    fdo,

    &pciRegs,

    0,

    sizeof(pciRegs)

    );

    for (i = 0; i < ResourceListTranslated->Count;++i,++ResourceTranslated++ResourceRaw)

    {

    switch (ResourceTranslated->Type)

    {

    case CmResourceTypePort:

    dx->PortStartAddress = ResourceTranslated->u.Port.Start;

    dx->PortLength = ResourceTranslated->u.Port.Length;

    dx->PortNeedsMapping = (ResourceTranslated->Flags&CM_RESOURCE_PORT_IO)==0;

    break;

    case CmResourceTypeInterrupt:

    dx->InterruptIrql = (KIRQL)ResourceTranslated->u.Interrupt.Level;

    dx->InterruptVector = ResourceTranslated->u.Interrupt.Vector; dx->

    InterruptAffinity = ResourceTranslated->u.Interrupt.Affinity;

    dx->InterruptMode = LevelSensitive;

    dx->InterruptConnected = false;

    break;

    case CmResourceTypeNull:

    case CmResourceTypeDma:

    case CmResourceTypeDeviceSpecific:

    case CmResourceTypeBusNumber:

    // NonArbitrated & ConfigData are currently #defined as the same number

    case CmResourceTypeConfigData:

    case CmResourceTypeDevicePrivate:

    case CmResourceTypePcCardConfig:

    case CmResourceTypeMfCardConfig:

    //加入自己的代码 

    break;

    default:

    break;

    }

    }


    /* Device has been completely initialized and is ready to run. */

    // Get the Vendor and Device ID

    status = PciConfigRegisterBufferRead(

    fdo,

    &i,

    0,

    sizeof(U32)

    );

    if (!NT_SUCCESS(status))

    {

    dx->Device.VendorId = 0xFFFF;

    dx->Device.DeviceId = 0xFFFF;

    }

    else

    {

    // Record the Vendor and Device ID */

    dx->Device.VendorId = i & 0x0000FFFF;

    dx->Device.DeviceId = i >> 16;

    }

    // Get the bus number and the slot number

    status = GetBusSlotNumber(

    dx->pPhysicalDeviceObject,

    dx

    );

    if (!NT_SUCCESS(status))

    {

    return status;

    }

    return STATUS_SUCCESS;

    }

    共享中断向量只需将IoConnectInterrupt函数的第九个参数值置为TRUE就可以。

    实践证明以上方法是可行的。