基于GWES的WinCE Display驱动开发介绍-基础电子

精品文档-下载后可编辑基于GWES的WinCEDisplay驱动开发介绍-基础电子引言

在WinCE中，Display驱动由GWES模块来管理。WinCE提供了两种架构的Display驱动模型，可以满足不同的硬件需求。一种是基于WinCEDDI的Display驱动模型，另一种是基于DirectDraw的Display驱动模型。下面将对两种架构作简单介绍。

1Display驱动模型

WinCE下的Display驱动直接由GWES模块管理，它会直接被GWES模块管理和调用。Display驱动实际上也是分层的，其中包括GPE库，该库处理一些默认的绘图，相当于驱动的MDD层。用户只需要开发和硬件相关的PDD层驱动就可以了。在WinCE中，整个架构如图1：

图1

如图，Application为一个应用程序，该程序会调用图形设备接口函数（GDI），而GDI函数是由Coredll.dll模块导出的。Coredll.dll会将函数调用的参数打包，然后触发对另一个进程的本地过程调用（LPC），所有的绘图和开窗口的工作被传给内核中GWES模块。GWES模块被称为图形，窗口和事件子系统，专门处理图形输出和用户输入等事件及相关的所有交互。GWES模块会调用Display驱动完成对显示硬件的操作。Display驱动由GPE和DDL.dll组成，GPE完成基本的默认绘图工作，而DDI.dll实际上从GPE类上继承而来的，并实现了相关的显示硬件的操作。

2DirectDrawDisplay驱动模型

DirectDraw提供了独立于硬件的直接访问显示设备的能力。它可以通过直接访问硬件抽象层（HAL）中的一些函数来达到直接操作显示设备的目的，在这个过程中，不再需要图形设备接口（GDI）的转换。这种直接的方法可以使图像更加连贯，也提高了显示的性能。为了实现这样的功能，需要在显示驱动上扩展能够直接访问相关硬件的函数。这些函数会被DirectDraw模块调用，并形成DirectDraw的硬件抽象层（DDHAL）。DirectDraw显示驱动架构如图2：

如图，DirectDraw的真正实现代码都驻在gwes.dll模块中，应用程序只是连接了一个小的客户端，被称为DDRAW.dll代理，该代理主要负责用户进程与系统之间的远程DirectDrawCOM接口连接。这样，用户请求会被传送到内核的GWES模块中。针对DirectDraw，WinCE提供了一个名为DirectDraw的GPE库（DDGPE），它是从GPE类上面继承而来的。实际上，DirectDraw显示驱动是由DDGPE和DDHAL组成，而DDGPE中已经包含了DDHAL的功能。用户需要从DDGPE类继承并实现相关函数即可。GWES.dll模块中包含GDI和DDRAW两个组件，这两个组件会调用驱动中的DDGPE的相关接口完成对硬件的操作。

在上述两种架构中，用户可以根据自己的硬件情况选择相应的架构。种架构是基于GPE类继承来实现的，第二种架构是基于DDGPE类继承来实现的，而第二种架构的DDGPE类又是从种架构的GPE类继承而来。关于两种类的具体定义，可参见”\WINCE600\PUBLIC\COMMON\OAK\INC”路径下的gpe.h和ddgpe.h文件。

本Blog将基于Display驱动模型来介绍，DirectDrawDisplay驱动模型不在这里介绍。

WinCE下的Display驱动是基于GPE类来实现的，其中GPE中已经实现了基本的绘制工作，相当于MDD层。用户需要继承该类，并实现里面的其他一些函数，所以用户实现的相当于PDD层。

GPE类是一个抽象类，其中包含很多纯虚函数，只能用于继承。用户在继承了GPE类以后，要对GPE类中的纯虚函数做相应的实现。开发Display驱动的大致步骤如下：

（1）继承GPE类并定义一个该类的实例。

（2）实现GetGPE（）函数，把该类的实例返回给上层的DDI接口。

（3）实现DrvEnabLEDriver（）和DisplayInit（）函数并导出这两个接口。

（4）实现GPE类中的函数。

下面将具体介绍实现的步骤：

2.1继承GPE类

首先，基于GPE类进行继承，如果想在Display驱动支持Rotation可以从GPERotate类上面继承。实际上，在”gpe.h”中有如下定义：

typedefGPEGPERotate;

可以看出GPERotate类就是GPE类。在这里，用户从GPE类上面继承就可以了，举个例子如下：

classNewGPE:publicGPE

{

private:

GPEModem_ModeInfo;

DWORDm_colorDepth;

DWORDm_VirtualFrameBuffer;

DWORDm_FrameBufferSize;

BOOLm_CursorDisabled;

BOOLm_CursorVisible;

…

public:

NewGPE（void）；

virtualINTNumModes（void）；

virtualSCODESetMode（INTmodeId,HPALETTE*palette）；

virtualINTInVBlank（void）；

virtualSCODESetPalette（constPALETTEENTRY*source,USHORTfirstEntry,USHORTnumEntries）；

virtualSCODEGetModeInfo（GPEMode*pMode,INTmodeNumber）；

virtualSCODESetPointerShape（GPESurf*mask,GPESurf*colorSurface,INTxHot,INTyHot,INTcX,INTcY）；

virtualSCODEMovePointer（INTxPosition,INTyPosition）；

virtualvoidWaitForNotBusy（void）；

virtualINTIsBusy（void）；

virtualvoidGetPhysicalVideoMemory（unsignedlong*physicalMemoryBase,unsignedlong*videoMemorySize）；

virtualSCODEAllocSurface（GPESurf**surface,INTwidth,INTheight,EGPEFormatformat,INTsurfaceFlags）；

virtualSCODELine（GPELineParms*lineParameters,EGPEPhasephase）；

virtualSCODEBltPrepare（GPEBltParms*blitParameters）；

virtualSCODEBltComplete（GPEBltParms*blitParameters）；

virtualULONGGetGraphicsCaps（）；

virtualULONGDrvEscape（

SURFOBJ*pso,

ULONGiEsc,

ULONGcjIn,

PVOIDpvIn,

ULONGcjOut,

PVOIDpvOut）；

SCODEWrappedEmulatedLine（GPELineParms*lineParameters）；

voidCursorOn（void）；

voidCursorOff（void）；

#ifdefROTATE

voidSetRotateParms（）；

LONGDynRotate（intangle）；

#endif

};

类NewGPE从GPE类上面继承，其中包括一些属性，如下：

m_ModeInfo：显示模式，结构如下

structGPEMode{

intmodeId;//开发者定义的显示模式的索引号

intwidth;//显示宽度

intheight;//显示高度

intBpp;//显示深度

intfrequency;//显示频率

EGPEFormatformat;//RGB格式，各占多少bit

};

m_colorDepth：显示深度

m_VirtualFrameBuffer：FrameBuffer的地址

m_FrameBufferSize：FrameBuffer的大小

m_CursorDisabled：光标使能标记

m_CursorVisible：光标可视标记

用户可以根据需要定义相应的属性，在NewGPE类中，需要定义并实现基类中的纯虚函数，上面的NewGPE类中已经包含了这些函数的定义，还包括了其他一些函数，将在下面介绍。

2.2实现GetGPE函数

在定义了NewGPE类之后，我们需要实现一个实例，首先定义一个该类的指针：

staticGPE*gGPE=（GPE*）NULL;

然后实现GetGPE函数，如下：

GPE*GetGPE（void）

{

if（！gGPE）

{

gGPE=newNewGPE（）；

}

returngGPE;

}

在该函数中，创建了一个NewGPE的实例。在这个时候NewGPE构造函数会被调用，一般我们会在这里面作一些与显示相关的初始化的工作。该函数返回gGPE指针给上层接口。

2.3实现DrvEnableDriver和DisplayInit函数

Display驱动对上层的GWES模块提供了20多个函数接口，但是这些函数并不是直接提供出来的，实际上只是通过一个DrvEnableDriver（）函数来完成的。该函数在Display驱动的MDD层中没有实现，所以需要在PDD层中定义，如下：

BOOLAPIENTRYDrvEnableDriver（ULONGengineVersion,ULONGcj,DRVENABLEDATA*data,PENGCALLBACKSengineCallbacks）

{

BOOLfOk=FALSE;

//makesureweknowwhereourregistryconfigurationis

if（gszBaseInstance[0]!=0）{

fOk=GPEEnableDriver（engineVersion,cj,data,engineCallbacks）；

}

returnfOk;

}

engineVersion：DDI版本号，目前为DDI_DRIVER_VERSION。

cj：DRVENABLEDATA结构的大小。

data：指向DRVENABLEDATA结构体。

engineCallbacks：指向一个回调函数结构体，传入一些GDI函数到Display驱动中。

其中，DRVENABLEDATA结构中包含了Display驱动中的设备接口函数的指针，在DrvEnableDriver函数中调用了GPEEnableDriver函数，该函数会导出GWES模块所需的所有Display驱动的接口函数。同时GWES模块通过第四个参数engineCallbacks提供回调函数供Display驱动调用。该函数在”ddi_if”中定义。

另一个重要的函数是DisplayInit函数，它是个被执行的Display驱动中的函数，该函数主要用于读取注册表中的一些信息并作判断。该函数是可选的，也可以不在驱动中实现它。

BOOLAPIENTRYDisplayInit（LPCTSTRpszInstance,DWORDdwNumMonitors）

{

DWORDdwStatus;

HKEYhkDisplay;

BOOLfOk=FALSE;

if（pszInstance!=NULL）{

_tcsncpy（gszBaseInstance,pszInstance,dim（gszBaseInstance））；

}

//sanitycheckthepathbymakingsureitexists

dwStatus=RegOpenKeyEx（HKEY_LOCAL_MACHINE,gszBaseInstance,0,0,hkDisplay）；

if（dwStatus==ERROR_SUCCESS）{

RegCloseKey（hkDisplay）；

fOk=TRUE;

}

else

{

RETAILMSG（0,（_T（"SALCD2:DisplayInit:can'topen'%s'\r\n"），gszBaseInstance））；

}

returnfOk;

}

pszInstance：注册表中显示驱动的相关注册表值

dwNumMonitors：支持的Monitor的个数

在该函数中主要通过读取注册表信息判断显示驱动的存在，如果返回错误，则GWES会停止Display驱动的初始化。当然，用户可以根据自己的要求灵活掌握，也可以在这里初始化显示设备或做其他的初始化工作。

2.4实现GPE类中的函数

由于NewGPE继承于GPE类，所以必须实现GPE类中的所有纯虚函数，这些函数实际上就是PDD层驱动中需要实现的函数，如下：

2.4.1virtualSCODEGetModeInfo（GPEMode*pMode,INTmodeNumber）

获得显示模式。

pMode：输出显示模式结构

modeNumber：显示模式索引号

2.4.2virtualintNumModes（void）

获得当前驱动支持的显示模式的个数

2.4.3virtualSCODESetMode（INTmodeId,HPALETTE*palette）

设置显示模式。

modeId：显示模式索引号

palette：调色板指针，指向一个由EngCreatePalette函数创建的调色板

2.4.4virtualSCODEAllocSurface（GPESurf**surface,INTwidth,INTheight,EGPEFormatformat,INTsurfaceFlags）

在系统内存中创建一个绘图平面。

surface：指向被分配的内存的指针

width：宽度

height：高度

format：绘图平面格式

surfaceFlags：标记位，标明在哪分配内存

2.4.5virtualSCODESetPointerShape（GPESurf*pMask,GPESurf*pColorSurface,INTxHot,INTyHot,INTcX,INTcY）；

设置光标形状。

pMask：指向一个包含光标形状的掩码

pColorSurface：指向被光标使用的颜色绘图平面

xHot：光标热点的X坐标

yHot：光标热点的Y坐标

cX：光标宽度

cY：光标高度

2.4.6virtualSCODEMovePointer（intx,inty）

移动光标到指定位置或者隐藏光标

x：光标移动位置的x坐标，若为-1表示隐藏光标。

y：光标移动位置的y坐标

2.4.7virtualSCODEBltPrepare（GPEBltParms*blitParameters）

在做位块传输前会先执行该函数，用于确定执行BLT的函数

blitParameters：指向一个GPE的位块传输参数的结构体

2.4.8virtualSCODEBltComplete（GPEBltParms*blitParameters）

该函数用于释放在BltPrepare中申请的资源

blitParameters：指向一个GPE的位块传输参数的结构体

2.4.9virtualSCODELine（GPELineParms*lineParameters,EGPEPhasephase）

画线函数

lineParameters：指向一个GPE的Line结构体，描述所画的线

phase：画线所处的阶段，具体描述如下

gpeSingle：画单根线

gpePrepare：准备画线

gpeContinue：画线过程中

gpeComplete：画线完成

在这里要提一点，有时我们会看到在该函数中调用另一个函数WrappedEmulatedLine（），这个函数在WinCE的PUBLIC目录下的参考Display驱动中也可以找到，该函数是一个快速的画线函数，里面采用了Bresenham画线算法，通过采用运行速度快的加减和移位运算来完成画线。

2.4.10virtualSCODESetPalette（constPALETTEENTRY*pSource,USHORTfirstEntry,USHORTnumEntries）

设置调色板

pSource：指向一个调色板入口信息的结构体

firstEntry：个入口

numEntries：入口的个数

2.4.11virtualintInVBlank（void）

显示设备是否处于垂直消隐期间

上述函数在GPE类中均被定义为纯虚函数，需要在继承类中实现，也就是在我们的驱动程序中实现。这些函数是必须实现的。根据显示的需