- OEMInitDebugSerial()用于配置串口;
- OEMReadDebugByte0和OEMWriteDebugByte()用于向串口讀寫一個字節(jié);
- OEMWriteDebugString()用于向串口寫一個調(diào)試用字符串。
KernelStart中調(diào)用的是OEMInitDebugSerial(),完成串口初始化,為串口調(diào)試工作作好準備。
(3)OEMGetExtensionDRAM()
在最簡最小化OAL層函數(shù)中,OEMGetExtensionDRAM()并不是一個必需的函數(shù)。OEMGetExtensionDRAM()的主要功能是查詢是否存在另外一片DRAM.如果目標板上只有一片DRAM,則該函數(shù)返回FALSE。但在KernelStart通常都包含此函數(shù)。
至此,最小的OAL層已經(jīng)完畢,kernel的最基本的功能可以正常使用。骨架搭起,第一階段的任務告一段落,但是很多非常重要的功能還不完整,還不能做到物盡其用。于是需要進一步加強OAL層的功能。這種做法也是OAL層開發(fā)通常使用的方法。先完成基本功能,在基本功能確保正確無誤后,逐漸加入其它功能。循序漸進,即使出錯也很容易找到出錯的地方,便于排查。
3 加強OAL
第二階段主要目的是充分利用板上硬件資源和加強調(diào)試手段。主要包括中斷、KITL、以太網(wǎng)口調(diào)試函數(shù)和OEMIOControl四方面內(nèi)容。我們把包含這四方面內(nèi)容的OAL層稱為加強OAL。
3.1 中 斷
外設硬件與CPU的數(shù)據(jù)交換基本上是異步進行的、最常用的中斷形式。CE的中斷處理順序如圖3所示。由圖3可知,CE的中斷實際上是由兩部分ISR和IST組成的。其中IST包含在驅(qū)動程序中,而ISR包含在OAL層中。所以,要想支持一個硬件,首先必須從OAL層為其作好準備。這個準備用兩步完成。
①創(chuàng)建中斷標識符。下面代碼節(jié)選自SAMSUNG2410的oalintr.h。中斷映射表通常位于<CEVersion>Platform<platform name>INC。
#define SYSINTR USB (SYSlNTR FIRMWARE+11)
#define SYSINTR USBD (SYSlNTR_FIRMWARE+12)
② 創(chuàng)建并注冊ISR。ISR的主要任務是返回中斷標識符。ISR代碼通常位于<CE Version>Platform<Platformname>KERNELHAL下。
下面代碼節(jié)選自SAMSUNG2410的armint.c。
if(IntPendVal==INTSRC_ADC){
s2410INT.>rlNTSUBMSKl=BIT_SUB_TC;
s2410INT_>rINTMSK |=BIT_ADC;
s2410INT_>rSRCPND |=BIT_ADC;
s2410INT_>rINTPND =BIT_ADC;
return(SYSINTR_TOUCH);
}
在中斷處理中,還有三個函數(shù)也起著至關重要的作用。它是OEMInterruptEnable()、OEMInterruptDisable()和OEMInterruptDone()。
◇OEMInterruptEnable()用于執(zhí)行允許設備產(chǎn)生中斷的硬件操作;
◇OEMInterruptDisable()禁止設備發(fā)出中斷申請;
◇OEMInterruptDone()中斷處理結(jié)束。
3.2 以太網(wǎng)口調(diào)試函數(shù)
以太網(wǎng)口調(diào)試函數(shù)與串口調(diào)試函數(shù)相比,具有更快的速度。
◇OEMEthInit 初始化以太網(wǎng)調(diào)試口;
◇OEMEthEnableInts開以太網(wǎng)適配器中斷;
◇OEMEthDisableInts關以太網(wǎng)適配器中斷;
◇OEMEthISR 以太網(wǎng)適配器中斷服務例程;
◇OEMEthGetFrame從以太網(wǎng)調(diào)試口收數(shù)據(jù);
◇OEMEthSendFrame從以太網(wǎng)調(diào)試口發(fā)數(shù)據(jù);
◇OEMEthQueryClientlnfo獲取平臺相關信息;
◇OEMEthGetSecs 返回從某一特定時間開始的計時值。本函數(shù)用于處理超時。
3.3 KITL
KITL全稱為Kernel Independent TransportLayer。它的主要用途是提供更方便的調(diào)試手段,如圖4所示。KITL出現(xiàn)在Windows CE.net之后,把軟件傳輸協(xié)議與硬件傳輸層隔離開。KITL使得開發(fā)者不必了解硬件傳輸層如何與軟件協(xié)議層接口。
以下是應該在OEMInit函數(shù)中加入的KITL初始化代碼。
①初始化所有PCI橋和設備,枚舉它們并且給它們分配資源,然后使能,使他們能正常工作。注:此條適于有KITL網(wǎng)絡接口卡(NIC)和NIC橋的情況。
② 對相關總線進行初始化,使得CPU能夠正確識別NIC。
③通過調(diào)用KitlInit函數(shù)來初始化KITL。這部分代碼可照其它平臺,代碼文件為Halkitl.c。
④執(zhí)行0EMKitlInit函數(shù),進行相關的硬件初始化工作。搜索是否存在KITL 網(wǎng)口、串口或并口連接。
⑤執(zhí)行完OEMKitlInit后,把Kitl.lib和Kitleth.lib包含入平臺資源文件<Platform>KernelBuildexeKernkitl,以便把KITL打包進內(nèi)核。有關KITL的其它函數(shù)請參考微軟MSDN。
3.4 OEMIOControl
OEMIOControl在OAL層是一個非常重要的函數(shù),應用程序是通過調(diào)用KernelIoContrOI來調(diào)用OEMl0Control的。內(nèi)核對許多硬件平臺信息的獲得都要通過對它的調(diào)用來實現(xiàn)。此外,0EMl0Contr0I還是用戶模式應用代碼到內(nèi)核模式OAL代碼之間的轉(zhuǎn)換入口。這就是說,用在用戶模式下通過調(diào)用0EMl0Control可以獲得內(nèi)核模式的權力。0EMIOControl函數(shù)原型如下:
BOOL OEMIoControl(......)
{switch(dwloControlCode)
{caseIOCTL_HAL_SET_DEVICE_INFO:
case10CTL_HAL_REBOOT:
……
default:
return FALSE;
}
return TRUE:
}
硬件資源利用和調(diào)試手段的加強大大豐富了OAL的功能,但是嵌入式系統(tǒng)通常會面臨的功耗問題和由于網(wǎng)絡功能的日益普及而帶來的安全性問題并沒有涉及到。
4 完整OAL
完整OAL是指在加強OAL的基礎上擴充了功耗和安全性驗證的OAL。所以這一階段的主要工作集中在電源管理與模塊認證兩部分。
4.1 電源管理
OAL層的電源管理與驅(qū)動程序的電源管理頗為不同。一種設備驅(qū)動程序僅負責某種特定的設備,如果可能,則把這種設備置為省電模式,當形勢需要時再把設備置為滿載荷模式。OAL層的電源管理則是負責整個系統(tǒng)功耗管理。例如,調(diào)度器在下一個25ms沒有線程要運行時,系統(tǒng)將被置為省電模式。
電源管理函數(shù)響應關閉系統(tǒng)和使系統(tǒng)空閑的系統(tǒng)調(diào)用。這些系統(tǒng)調(diào)用可能是軟觸發(fā)也可能是硬觸發(fā)。以下兩個函數(shù)是須在OAL層中實現(xiàn)的電源管理函數(shù):
◇0EMIdle一一把設備置為空閑狀態(tài),此時系統(tǒng)處于低功耗狀態(tài);
◇0EMPoweroff一一把設備置為斷電狀態(tài);
◇OEMPowerOff和OEMIdle的程序代碼可在如下目錄中參照例程%_WINCER00T%Platform<Platform>KerlaelHal。
4.2 模塊認證
自從Windows CE 3.0以來,在RAM中加載和運行模塊前,內(nèi)核可以對其進行授權核查。對于在ROM中運行的模塊則不需要此過程。模塊認證實際上是在被加載的模塊后添加一數(shù)字簽名,只有當系統(tǒng)用公開密鑰驗證數(shù)字簽名通過后,該模塊才可以被加載到RAM中運行。這樣系統(tǒng)可以阻止或限制一些模塊的運行,達到系統(tǒng)安全的目的。
要達到以上目的須完成以下兩個函數(shù):
◇OEMCertifyModuleInit,用于初始化驗證過程,每驗證一個模塊調(diào)用一次;
◇OEMCertifyModule,用于驗證數(shù)字簽名。
為了支持這兩個函數(shù),在OEMInit函數(shù)中須分配兩個全局變量pOEMLoadInit和p0EMLoadModule,用來存放這兩個函數(shù)的地址。
結(jié)語
Windows CE的OAL層是一個復雜的函數(shù)集。它的復雜性不但體現(xiàn)在包含函數(shù)數(shù)目繁多,而且體現(xiàn)在很多函數(shù)的硬件相關性非常大。本文并沒有詳細講解每個OAL層函數(shù),而是就一些通常會遇到的OAL層函數(shù)進行層層劃分;在說明OAL層的功能和結(jié)構(gòu)的同時,提出開發(fā)OAL的一種方法和思路。





