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WinCE DDI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。
1. Display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:
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。
2. DirectDraw Display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:
如图，DirectDraw的真正实现代码都驻留在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DirectDraw COM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。第一种架构是基于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类又是从第一种架构的GPE类继承而来。关于两种类的具体定义，可参见” WINCE600PUBLICCOMMONOAKINC”路径下的gpe.h和ddgpe.h文件。
本Blog将基于Display驱动模型来介绍，DirectDraw Display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：
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：
typedef GPE GPERotate;
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：
class NewGPE: public GPE
{
private:
GPEMode m_ModeInfo;
DWORD m_colorDepth;
DWORD m_VirtualFrameBuffer;
DWORD m_FrameBufferSize;
BOOL m_CursorDisabled;
BOOL m_CursorVisible;
…
public:
NewGPE(void);
virtual INT NumModes(void);
virtual SCODE SetMode(INT modeId, HPALETTE palette);
virtual INT InVBlank(void);
virtual SCODE SetPalette(const PALETTEENTRY source, USHORT firstEntry, USHORT numEntries);
virtual SCODE GetModeInfo(GPEMode pMode, INT modeNumber);
virtual SCODE SetPointerShape(GPESurf mask, GPESurf colorSurface, INT xHot, INT yHot, INT cX, INT cY);
virtual SCODE MovePointer(INT xPosition, INT yPosition);
virtual void WaitForNotBusy(void);
virtual INT IsBusy(void);
virtual void GetPhysicalVideoMemory(unsigned long physicalMemoryBase, unsigned long videoMemorySize);
virtual SCODE AllocSurface(GPESurf **surface, INT width, INT height, EGPEFormat format, INT surfaceFlags);
virtual SCODE Line(GPELineParms //代码效果参考：http://www.zidongmutanji.com/zsjx/417675.html
lineParameters, EGPEPhase phase);virtual SCODE BltPrepare(GPEBltParms blitParameters);
virtual SCODE BltComplete(GPEBltParms blitParameters);
virtual ULONG GetGraphicsCaps();
virtual ULONG DrvEscape(
SURFOBJ pso,
ULONG iEsc,
ULONG cjIn,
PVOID pvIn,
ULONG cjOut,
PVOID pvOut);
SCODE WrappedEmulatedLine (GPELineParms lineParameters);
void CursorOn(void);
void CursorOff(void);
#ifdef ROTATE
void SetRotateParms();
LONG DynRotate(int angle);
#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
struct GPEMode {
int modeId; //开发者定义的显示模式的索引号
int width; //显示宽度
int height; //显示高度
int Bpp; //显示深度
//代码效果参考：http://www.zidongmutanji.com/bxxx/115156.html
int frequency; //显示频率EGPEFormat format; // 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 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：
static GPE gGPE = (GPE)NULL;
然后实现GetGPE函数，如下：
GPE GetGPE(void)
{
if (!gGPE)
{
gGPE = new NewGPE();
}
return gGPE;
}
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。
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：
BOOL APIENTRY DrvEnableDriver(ULONG engineVersion, ULONG cj, DRVENABLEDATA data, PENGCALLBACKS engineCallbacks)
{
BOOL fOk = FALSE;
// make sure we know where our registry configuration is
if(gszBaseInstance【0】 != 0) {
fOk = GPEEnableDriver(engineVersion, cj, data, engineCallbacks);
}
return fOk;
}
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，它是第一个被执行的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。
BOOL APIENTRY DisplayInit(LPCTSTR pszInstance, DWORD dwNumMonitors)
{
DWORD dwStatus;
HKEY hkDisplay;
BOOL fOk = FALSE;
if(pszInstance != NULL) {
_tcsncpy(gszBaseInstance, pszInstance, dim(gszBaseInstance));
}
// sanity check the path by making sure it exists
dwStatus = RegOpenKeyEx(HKEY_LOCAL_MACHINE, gszBaseInstance, 0, 0, hkDisplay);
if(dwStatus == ERROR_SUCCESS) {
RegCloseKey(hkDisplay);
fOk = TRUE;
}
else
{
RETAILMSG(0, (_T("SALCD2: DisplayInit: can't open '%s'rn"), gszBaseInstance));
}
return fOk;
}
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。
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：
4.1 virtual SCODE GetModeInfo(GPEMode pMode, INT modeNumber)
获得显示模式。
pMode：输出显示模式结构
modeNumber：显示模式索引号
4.2 virtual int NumModes(void)
获得当前驱动支持的显示模式的个数
4.3 virtual SCODE SetMode(INT modeId, 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
4.4 virtual SCODE AllocSurface(GPESurf *surface, INT width, INT height, EGPEFormat format, INT surfaceFlags)
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
4.5 virtual SCODE SetPointerShape(GPESurf pMask, GPESurf pColorSurface, INT xHot, INT yHot, INT cX, INT cY);
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
4.6 virtual SCODE MovePointer(int x, int y)
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
4.7 virtual SCODE BltPrepare(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
4.8 virtual SCODE BltComplete(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
4.9 virtual SCODE Line(GPELineParms lineParameters, EGPEPhase phase)
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。
4.10 virtual SCODE SetPalette(const PALETTEENTRY pSource, USHORT firstEntry, USHORT numEntries)
设置调色板
pSource：指向一个调色板入口信息的结构体
firstEntry：第一个入口
numEntries：入口的个数
4.11 virtual int InVBlank(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。根据显示的需求，还可以在显示驱动中添加其他的函数，比如对光标的支持，对旋转的支持等，如下：
4.12 void CursorOn(void)
使能光标显示。
4.13 void CursorOff(void)
禁止光标显示。
4.14 void SetRotateParms(void)
设置屏幕翻转参数。
4.15 void DynRotate(int angel)
支持动态翻转。
angel：翻转角度
4.16 ULONG APIENTRY DrvGetMasks(DHPDEV dhpdev)
获得显示模式的RGB掩码
dhpdev：指向掩码信息，比如RGB565模式为(0xf800，0x07e0，0x001f)
NOTE：该函数必须在驱动中被实现。
4.17 PowerHandler(BOOL bOff)
电源控制。
bOff：TRUE表示关闭电源，FALSE表示打开电源
4.18 ULONG DrvEscape(DHPDEV dhpdev, SURFOBJ* pso, ULONG iEsc, ULONG cjIn, PVOID pvIn, ULONG cjOut, PVOID pvOut)
该函数提供给应用程序的一个直接访问显示驱动的接口，和流设备驱动中的IoCtls函数类似。应用程序通过调用ExtEscape函数传送操作码和数据给显示设备驱动，DrvEscape函数会接收到数据并进行处理，然后返回相应结果给EstEscape函数。用户也可以根据需要自己定义相应的操作码。
dhpdev：设备句柄
pso：指向一个绘图平面的结构
iEsc：操作码
cjIn：输入数据buffer的大小
pvIn：指向输入数据buffer
cjOut：输出数据buffer的大小
pvOut：指向输出数据buffer
大致就是这些内容，GPE类中的纯虚函数是肯定要实现的，其他的一些函数根据需要来实现。我在写这篇Blog的时候，有些地方有些犹豫，开始觉得自己语文水平不够，不太会表达，但是也许是因为自己对Display驱动中的一些知识还是理解的不够彻底吧。如果有什么问题，请大家谅解，并请指点。
