3、 软件设计

软件设计主要包括驱动程序设计和应用层的API设计。

驱动程序主要负责与硬件打交道，应用层API主要负责与驱动程序接口。由于设计了应用层的API，应用程序可很容易在上面进行开发。

3.1 驱动程序设计

为了支持Windows2000和Windows98采用WDMWindows Driver Model 驱动程序。WDM 作为微软的最新驱动程序模型与传统的Win3.x和Win95使用的VxD驱动完全不同。WDM可支持电源管理、自动配置和热插拔等。WDM驱动的设计可以采用Driver StudioDS、Windriver、DDKDriver Device Kit等。本系统驱动采用Windows 2000 DDK借助VC6.0设计。

3.1.1 MPEG-I压缩部分

在驱动中，重置SZ1510后，就可以装载相应工作模式的微码;根据需要，设置好相应寄存值后就可以启动SZ1510对视频数据进行MPEG-1编码。每当产生的压缩数据超过SZ1510内部的FIFO门限后，SZ1510产生相应中断，内核调用中断例程，在中断例程中调用中断延迟例程DPC，在中断延迟例程中接收产生的压缩数据。SZ1510提供两种方式提取数据，一种用I2C总线接口方式，另一种用DEBI方式。

在本系统中，采用DEBI进行压缩数据的传输。考虑到压缩数据产生的速度，本系统开了32页大小的缓冲区，在中断延迟例程中填充该缓冲区。每当填满8页大小后，产生一个事件通知应用层进行数据读取。通过这种方式，可以避免压缩数据的丢失。

其流程图如图3所示。

在驱动中，压缩数据的提取方式将极大地影响生成MPEG文件的质量。如果处理不当，将导致马赛克、跳帧等现象。

3.1.2 驱动程序中用户缓冲区的访问

驱动程序访问用户内存主要通过缓冲I/O和直接I/O。缓冲I/OI/O管理器创建一个内核模式拷贝缓冲区，并把用户缓冲区的内容拷贝到该缓冲区中，并在IRP首部的AssociateIrp.SystemBuffer域中存储该非分页内存地址。驱动程序可简单地读写该块内存。直接I/O，I/O管理器为输入数据提供一个内核模式拷贝缓冲区，对输出数据提供一个内存描述符（MDL）。为了使用缓冲I/O或直接I/O在创建设备时，必须设置设备对象的Flags域中的DO_BUFFERED_IO标志位来使用缓冲I/O或设置DO_DIRECT_IO标志位来使用直接I/O。

在本驱动中由于缓冲I/O和直接I/O都被使用，DO_BUFFERED_IO标志位和DO_DIRECT_IO标志位都被设置。

在定义IOCTL码中，对缓冲I/O使用METHOD_BUFFEERED对直接I/O使用METHOD_OUT_DIRECT。

3.2 应用层API设计

应用层对驱动程序的访问通过调用Win32 I/O函数（如ReadFile、WriteFile和DeviceIoControl）访问。当应用层调用Win32 I/O函数以请求I/O后，该请求由内核的I/O系统服务接收，I/O管理器对该请求构造合适的IRP包，并将其传给驱动程序栈，IRP在栈中进行传递，传到驱动程序进行处理，并将结果返回给应用程序。

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