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,PCI\VEN_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。