基于DSP的內(nèi)嵌PCI總線的衛(wèi)星信號仿真器設(shè)計方案
PCI端口通過3種基址寄存器可以完全訪問DSP的存儲器映射。
Base0:4 MB的可預(yù)存取空間,通過設(shè)置DSP頁寄存器映射所有DSP存儲器空間,預(yù)取讀使所有的字節(jié)有效。
Base1:8 MB非預(yù)取地址映射對應(yīng)于所有的DSP存儲空間,非預(yù)取支持字節(jié)使能。
Base2:PCI的16MB I/O包括I/O寄存器。
這3種寄存器屬于PCI配置寄存器,PCI主機(jī)可以訪問映射在PCI存儲器空間4 MB的DSP存儲器,PCI端口包含一個PCI I/O寄存器(DSPP寄存器)從PCI地址到DSP地址的映射。當(dāng)DSP作為PCI本地總線從屬時,使用該映射模式;當(dāng)DSP上的PCI基地址寄存器被配置成一個8 MB不可預(yù)取區(qū)域時,該存儲空間映射為DSP內(nèi)存映射寄存器(0180 0000h)。PCI地址的22:0位與一個固定偏移相連,將Base 1訪問映射到內(nèi)存寄存器;基地址寄存器2配置16 B I/O空間,使PCI主機(jī)用于訪問PCI I/O寄存器。
3 仿真器程序及驅(qū)動程序的開發(fā)
3.1 驅(qū)動工具的選擇
對于開發(fā)wDM型PCI驅(qū)動,常用的開發(fā)工具有三種。一是直接使用Windows DDK或者WDK工具;二是使用DriverStudio;三是使用WinDriver。第一種方式要求掌握Windows的體系結(jié)構(gòu)、設(shè)備驅(qū)動的體系結(jié)構(gòu)等知識,開發(fā)難度較大;第二種方式對DDK進(jìn)行了封裝,難度雖然降低了些,但依然不小,而且由于封裝問題,可能帶來一些Bug,有可能導(dǎo)致項目失敗;第三種方式克服了傳統(tǒng)開發(fā)工具開發(fā)驅(qū)動周期長,效率低,需具有DDK和核心態(tài)程序開發(fā)經(jīng)驗等缺點,大大簡化了ISA-BUS,PCIBUS等硬件設(shè)備驅(qū)動程序的開發(fā)過程,而且WinDriver還提供核心插件(Kerneal Plu-gin)功能,使開發(fā)者在用戶模式下調(diào)試代碼,然后將調(diào)試無誤的代碼搬到內(nèi)核模式(Kernel Mode)中,因而使用WinDriver,具有簡單、快速、高效的特點。
3.2 WinDriver的工作原理
圖5是WinDriver的體系結(jié)構(gòu)圖,陰影部分是WinDriver提供的組件。WinDriver提供以WinDrvr6.sys為底層的驅(qū)動棧層,直接與硬件交互,避免了用戶對硬件操作的復(fù)雜性,用戶開發(fā)驅(qū)動只需在應(yīng)用程序中調(diào)用WinDriver用戶模式的API函數(shù)。這些用戶模式的函數(shù)調(diào)用 WinDriver的Kernel Module函數(shù)實現(xiàn)對硬件的訪問。對于某些要求比較高的硬件驅(qū)動(如要求響應(yīng)中斷的速度足夠快),如果用戶模式開發(fā)的驅(qū)動無法達(dá)到要求,開發(fā)者可以將用戶模式下調(diào)試好的代碼放入到WinDriver的Kernel Plugin模塊中,使得驅(qū)動開發(fā)可以在用戶模式下進(jìn)行,而開發(fā)的驅(qū)動的效率完全可與內(nèi)核模式下的驅(qū)動相媲美。
圖6為用WinDriver開發(fā)PCI驅(qū)動內(nèi)部的API函數(shù)調(diào)用關(guān)系。
通常情況下,在應(yīng)用程序中不直接調(diào)用這些API函數(shù),而是通過二次開發(fā),將這些API函數(shù)封裝在動態(tài)鏈接庫DLL中,然后應(yīng)用程序調(diào)用DLL中封裝好的函數(shù)。
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