开源项目-USB开源项目：Easy USB 51 Programer：如何编写应用程序

说明：以下内容针对VC6环境

　　虽然利用DriverStudio的工程向导为我们生成了测试程序示例，但它大量使用了DriverStudio自己的封装库，现在来介绍在不使用DriverStudio封装库的情况下如何编写测试程序。

1、打开设备的两种方式

　　我们知道打开设备用CreateFile函数，其第一个参数应指向欲打开的USB设备，它可以是Device Interface，也可以是Device Symbolic Link（设备连接符或叫设备名）。要么用Interface打开USB设备，要么用Symbolic Link打开（不知正确与否），在利用DriverStudio工程向导生成时USB驱动程序的过程中可选择应用程序打开此USB设备的方式（见下图），在这时就确定了将来该用何种方式来打开设备。

1）用Interface方式打开设备

　　首先取得设备的GUID（什么是GUID？请看这篇文章：USB编程之二（常见设备类型的GUID）），然后利用设备GUID来得到设备Interface，最后就可以用CreateFile函数来打开设备了。

　　GUID由驱动程序定义，如上一节的驱动程序实例中对GUID的定义如下：

#define Easy_USB_51_ProgramerDevice_CLASS_GUID \
{ 0x47589a1e, 0xad02, 0x455e, { 0xa9, 0xf7, 0xcc, 0xb2, 0xd5, 0xe, 0x68, 0x54 } }

　　还可以利用第三方工具取得设备GUID，如USBView，还有DriverStudio自带的Symbolic Viewer），下面是用Symbolic Viewer查得的上一节驱动实例的GUID

我们这里利用DEFINE_GUID宏来定义设备GUID，内容如下：

DEFINE_GUID(Easy_USB_51_ProgramerDevice_CLASS_GUID,
0xC713541C, 0x3C65, 0x474A, 0x8E, 0xBC, 0x25, 0x87, 0x51, 0x49, 0xD2, 0x05);

DEFINE_GUID宏在initguid.h中定义的，所以需要在加入对此文件的引用：

#include "initguid.h"

　　另外，我们将要用到的一些函数需要setupapi.h和setupapi.lib，它们是VC6自带的，所以需要添加对这两个文件的引用：

①#include "Setupapi.h"

②选择菜单“Project”->“Settings”，切换到“Link”页，在“Object/library modules”中填入：setupapi.lib

　　好了，现在贴出以Interface方式打开设备的代码：

//以Device Interface方式打开设备
void CWR_CtrlLEDDlg::OnOpendevByInterface()
{
LONG ii = 0;
HDEVINFO hDeviceInfo;
DWORD bufferSize;
SP_DEVICE_INTERFACE_DATA interfaceData;
PSP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA deviceDetail;
// Find all devices that have our interface
hDeviceInfo = SetupDiGetClassDevs(
(LPGUID)&Easy_USB_51_ProgramerDevice_CLASS_GUID,
NULL,
NULL,
DIGCF_PRESENT | DIGCF_DEVICEINTERFACE
);
if (hDeviceInfo == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
AfxMessageBox("SetupDiGetClassDevs failed");
return;
}
// Setup the interface data struct
interfaceData.cbSize = sizeof(interfaceData);
for (ii = 0;
SetupDiEnumDeviceInterfaces(
hDeviceInfo,
NULL,
(LPGUID)&Easy_USB_51_ProgramerDevice_CLASS_GUID,
ii,
&interfaceData);
++ii)
{
// Found our device instance
if (!SetupDiGetDeviceInterfaceDetail(
hDeviceInfo,
&interfaceData,
NULL,
0,
&bufferSize,
NULL))
{
if (GetLastError() != ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER)
{
TRACE("Error: couldn't get interface detail\n");
continue;
}
}
// Allocate a big enough buffer to get detail data
deviceDetail = (PSP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA)malloc(bufferSize);
if (deviceDetail == NULL)
{
TRACE("Error: Buffer allocation failed\n");
continue;
}
// Setup the device interface struct
deviceDetail->cbSize = sizeof(SP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA);
// Try again to get the device interface detail info
if (!SetupDiGetDeviceInterfaceDetail(
hDeviceInfo,
&interfaceData,
deviceDetail,
bufferSize,
NULL,
NULL))
{
TRACE("Error: SetupDiGetDeviceInterfaceDetail failed\n");
free(deviceDetail);
continue;
}
SetupDiDestroyDeviceInfoList(hDeviceInfo);
// Open handle to device
m_hDev = CreateFile(
deviceDetail->DevicePath,
GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE,
NULL,
OPEN_EXISTING,
0,
NULL
);
// Free our allocated buffer
free(deviceDetail);
if (m_hDev == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
AfxMessageBox("Error: CreateFile failed\n");
return;
}
AfxMessageBox("设备成功打开！");
GetDlgItem(IDC_BTN_OPENDEV_BY_INTERFACE)->EnableWindow(FALSE);
GetDlgItem(IDC_BTN_OPENDEV_BY_NAME)->EnableWindow(FALSE);
EnableControl(TRUE);
}
}

2）用Symbolic Link方式打开设备

　　Driver Studio通过KUnitizedName函数生成设备的Symbolic Link，我们再利用CreateFile来打开设备，其一般形式为：

hDevice = CreateFile("\\\\.\\OMNIPORT3",
　　　　　　　GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,FILE_SHARE_READ,
　　　　　　　 NULL,
OPEN_EXISTING,
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL ,
NULL);

其中前缀“\\\\.\\”表示Createfile试图打开一个设备，然后紧跟设备名，其设备名可以利用DDK提供的“Device Tree”工具来查询，也可以查看DriverStudio向导生成的代码中KUnitizedName实例代码（位于AddDevice功能函数内），如果第一个参数为：L”TestDevice”，则设备名一般应为TestDevice0

　　在上一节实例中生成的驱动程序是以Interface方式打开的，现在我们重新配置此项目，在配置向导第“Step 12 of 14”中，打开设备（Open Device）选择“Symbolic Link”选项，并填写Symbolic Link的值为：Easy_USB_51_Programer_SymbolicDevice：

下载编译后驱动

下载驱动源码（需要放到C:\Easy_USB_51_Programer_Symbolic目录）

　　安装驱动程序，然后就可以用Symbolic Link的方式打开设备了，而Symbolic Link的值就应该为Easy_USB_51_Programer_SymbolicDevice0，这个值在配置向导第“Step 12 of 14”中已经填好（但其后要加“0”），通过查看驱动源程序也可以得到（位于AddDevice功能函数的KUnitizedName实例代码的第一个参数），也可用第三方工具如Symbolic Link Viewer查询，下图是利用DriverStudio提供的Symbolic Link Viewer工具查询到的Symbolic Link值：

　　好了，现在贴出以Symbolic Link方式打开设备的代码：

//利用Symbolic link来打开设备
void CWR_CtrlLEDDlg::OnOpendevBySymbolicLink()
{
char *sLinkName = "\\\\.\\Easy_USB_51_Programer_SymbolicDevice0";
m_hDev = CreateFile(sLinkName,
GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
FILE_SHARE_READ,
NULL,
OPEN_EXISTING,
0,
NULL);
if (m_hDev == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
AfxMessageBox("Error: CreateFile failed");
return;
}
AfxMessageBox("设备成功打开！");
}

2、读写设备

　　读写设备除了可以通过WriteFile和ReadFile函数以外，还可以利用DeviceIoControl函数。WriteFile最终会调用驱动程序的IRP_MJ_READ实例代码（DriverStudio里是Write实例函数），ReadFile最终会调用驱动程序的IRP_MJ_ WRITE实例代码（DriverStudio里是Read实例函数），而DeviceIoControl最终会调用驱动程序的IRP_MJ_DEVICE_CONTROL实例代码（DriverStudio里是DeviceControl）。

　　DeviceIoControl的第二个参数为操作代码，在驱动程序里的定义形如IOCTL_XXXX格式，对于自定义的设备操作代码，一般用CTL_CODE宏定义，我们需要拷贝上一节驱动程序中对IOCTL_LED和IOCTL_GET_KEY两个操作代码的定义（在使用前需要包含头文件：#include "Winioctl.h"）

#define IOCTL_LED CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN, 0x800, METHOD_BUFFERED, FILE_WRITE_DATA)
#define IOCTL_GET_KEY CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN, 0x801, METHOD_BUFFERED, FILE_READ_DATA | FILE_WRITE_DATA)

　　下面放上利用MFC编写的一个基于对话的程序，它主要实现与上一节中测试程序相似的功能（通过端点2读写数据，通过控制端点控制扩展板EXT-BOARD-A上的LED状态，通过控制端点读取扩展板EXT-BOARD-A上的按键的状态），另外还测试了两种打开设备的方式（设备安装驱动程序后就决定了设备只能以某一种方式打开，用不正确的方式打开会报错）。

应用程序界面

（呵呵，我已经投PCB了，所以没有用手工制作的那个原始东东来展示）

编译好的应用程序
 应用程序源代码

这里再次放上下位机的固件程序及其源代码，还有两种以不同方式打开设备的Windows驱动程序及源代码
下位机固件源代码
Windows驱动程序（只能以Interface方式打开）
Windows驱动程序源代码（只能以Interface方式打开）
Windows驱动程序（只能以Symbolic Link方式打开）
Windows驱动程序源代码（只能以Symbolic Link方式打开）