在现代数据存储和传输应用中,高速率、海量数据的实时处理需要更高效的总线技术。新一代I/O总线PCIe以其双通道、高速率和独享带宽等优点迅速替代了传统I/O总线PCI。PCIe设备的稳定工作离不开驱动程序的有效支撑。随着通信和电子行业的迅速发展,涌现出越来越多的硬件设备,驱动程序的研究和设计也就显得尤为重要。本文对PCIe接口设备的Windows驱动设计进行了探讨,主要工作如下。1、综述了Windows驱动的发展现状,指出了目前存在的问题,详细分析了WDF模型,包括WDF驱动程序的基本结构、框架对象、I/0模型、电源状态和中断请求级,并分析了I/O请求包的处理过程和传输方式。2、根据PCIe的WDF驱动程序的功能需求,设计和实现了驱动程序的初始化、读写基址寄存器、获得寄存器的基地址、读写配置空间、中断处理、申请和释放DMA空间等功能。针对光纤通信中海量数据高速传输的特点,基于链表机制,解决了中断的实时响应和DMA空间地址的保存问题,提高了光纤传输卡的传输性能。3、从应用程序的角度,对与驱动程序密切相关的操作进行了分析,包括建立和断开应用程序到驱动程序的连接、驱动程序的自动化安装和卸载以及INF文件的设计过程。同时还探讨了提高驱动程序稳定性的方法。4、搭建测试环境并实现了对驱动程序功能和性能的测试,结果表明所开发的软件的有效性和功能的正确性,测试方法为驱动程序的稳定运行提供了保障。本文来源于国家重点型号项目“XX协议处理芯片”,该芯片为航空电子系统提供高可靠的通信服务。研究设计的驱动程序已经应用于项目中的光纤通信节点并运行稳定。本文的研发工作具有一定的理论意义和实用价值。