1、上海应用技术学院程序设计语言实验报告实验名称 设备驱动程序 实验序号 实验七 实验日期姓 名 学 号 指导教师专 业 计算机科学与技术 班 级 成 绩1、实验目的及要求调试 EOS 串口驱动程序向串口发送数据的功能,了解设备驱动程序工作原理。为 EOS 串口驱动程序添加从串口接收数据的功能,进一步加深对设备驱动程序工作原理的理解。2、实验环境Windows XP;Tevation OS Lab。三、实验内容1 准备实验按照下面的步骤准备实验:1. 启动 OS Lab。2. 新建一个 EOS Kernel 项目如图 1。图 13. 在“项目管理器”窗口中双击 Floppy.img 文件,使用 F
2、loppyImageEditor 工具打开此软盘镜像。4. 将本实验文件夹中的 serial.exe 文件添加到软盘镜像的根目录中,如图 2。5. 点击 FloppyImageEditor 工具栏上的保存按钮,关闭该工具。图 22 练习使用 EOS 应用程序向串口发送数据1. 按 F7 生成 EOS 内核项目如图 3。图 32. 按 F5 启动调试如图 4。图 43. EOS 启动成功后,在控制台中输入命令“serial”按回车,启动串口测试程序serial.exe。程序启动后会显示提示信息和准备向 COM2 发送数据的提示符“”,如图 5。图 5由于虚拟机上的 COM2 和主机上的 COM7
3、 已经建立了连接,所以在向虚拟机的 COM2 发送数据之前,要先启动主机上的“Terminal”工具,准备从 COM7 接收数据:1. 在 OS Lab 的“工具”菜单中选择“Terminal”,启动“Terminal”工具。2. 在“连接到”对话框中选择 COM7,点击“确定”按钮,如图 7。图 73. 在“属性”对话框中点击“确定”按钮,使用默认设置。接下来就会显示 Terminal 的输入输出窗口,用于显示从 COM7 接收到的数据和向 COM7 发送的数据。4. 此时激活虚拟机窗口,在 EOS 控制台中输入任意字符串并按回车后,Terminal 会接收到由 serial.exe 发送到
4、串口 COM2 的内容。例如在 serial 中输入“hello”后按回车,Terminal 会接收到并显示“hello” 如图 8-9。图 8图 95.Serial.exe 将输入内容发送到 COM2 后,会立刻调用 API 函数 ReadFile 从 COM2 读取数据。由于当前 EOS 的串口驱动程序尚未实现从串口读取数据的功能,所以 ReadFile 返回了错误,serial.exe 就退出了。6.结束此次调试。关闭 Terminal 工具。3 调试 EOS 串口驱动程序向串口发送数据的功能按照下面的步骤进行调试:1. 在 OS Lab“项目管理器”窗口中打开串口驱动程序源文件 io/
5、driver/serial.c。在函数 SrlWrite 的第一行(310 行)和最后一行(341 行)分别添加一个断点;在函数SrlIsr 的第一行(352 行)添加一个断点;在函数 SrlRead 唯一的一条返回语句所在行(295 行)添加一个断点,如图 10-11。图 10图 112. 按 F5 启动调试,如图 12。图 123. 在内核初始化过程中,初始化 8250 控制器时会触发一个 8250 中断,并命中 SrlIsr 中设置的断点,按 F5 让 EOS 继续执行忽略此次中断。4. 激活虚拟机窗口,在 EOS 控制台中输入命令“serial”按回车如图 13。图 135. 在 OS
6、 Lab 的“工具”菜单中选择“Terminal”工具,并按 3.2 节中的方法打开串口COM7 并进入工具的输入输出窗口,如图 14。图 146. 在 EOS 控制台中输入“12345”共 5 个字符后按回车,如图 15。图 157. 在向串口发送数据时,serial 应用程序调用了 EOS 的 API 函数 WriteFile,而WriteFile 最终调用了串口驱动程序的 SrlWrite 函数,所以会命中设置在 SrlWrite函数第一行的断点。打开“调用堆栈”窗口验证函数调用的层次。8. 将鼠标指针移动到 SrlWrite 函数参数 Request 上,可以查看其值为 6。9. 说明
7、要发送包括“12345”和字符串结束符“0”在内的 6 个字符。如图 16。图 1610.对照 SrlWrite 的流程图,按 F10 单步跟踪该函数的执行过程。当变量 Data 被赋值后,查看变量的值为 0x31(字符“1”的 ASCII 代码)。当执行语句(第 332 行):WRITE_PORT_UCHAR(REG_PORT(DeviceObject, THR), Data);后,将会命中设置在 SrlIsr 中的断点,开始调试中断处理程序。激活 Terminal 工具窗口,可以看到已经接收到字符“1”。如图 17-18。图 17图 184 为 EOS 串口驱动程序添加从串口接收数据的功能
8、1. EOS 内核项目代码修改完毕后,按 F7 生成项目。2. 按 F5 启动调试。3. 按照之前练习的方法启动 serial.exe 和 Terminal 工具。4. 在 EOS 控制台输入字符串并发送到 Terminal 工具后,从 Terminal 工具输入字符串应该可以再发送到 EOS 控制台,并可以交替的进行输入输出。如图 19-20:图 19图 204、实验结果与分析1实验中遇到的问题:在练习使用 EOS 应用程序向串口发送数据时错误的以为是在 Terminal 窗口中键入“hello”,导致与实验内容不否的结果2解决方案:重启 Terminal 工具,再次实验。最终在 serial 中输入“hello”后按回车,Terminal 会接收到并显示“hello” 如图 21-22。图 21图 22