頻譜儀多種內核間通信機制的方案設計
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ssize_t hpi_read(struct file*file，char*buf，size_t count，loff_t*offp)
其中，參數file是打開文件的標識符；參數buf和count就是要向buf指向的地址存放count字節的數據；參數offp是文件讀取的位置，默認為文件頭，不用設置。
在read函數的最開始有如下代碼：
wait_event interruptible(hpi_wait，ev_start)；
down(＆sem)；
……
up(＆sem)；
其中wait_event_interruptible函數會阻塞進程，使其進入等待隊列。直到DSP的數據準備好后，發來中斷。HPI設備注冊的中斷處理函數handler會將變量ev_start置1，同時喚醒hpi_wait等待隊列。read函數繼續執行之后的代碼，即開始從DSP的HPID寄存器讀取數據到參數buf指向的地址。讀取完成后向DSP指定地址寫入0xffffffff，表示讀取完成。函數down與up是操作二進制信號量，使瀆取數據的過程為“原子”操作，避免執行過程中被打斷，從而影響讀取結果。read函數的流程如圖5所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/155536.htm
4．1．4 資源的釋放
與hpi_init函數相對應的是hpi_exit函數，實現的是資源的釋放。代碼如下：
以上代碼包括中斷資源釋放、映射關系釋放、內存釋放、沒備釋放。與hpi_init函數比較可看出，釋放的順序與申請注冊的順序正好相反。
4．1．5 模塊的編譯、加載
在驅動文件的最后加上如下代碼，設置模塊加載與釋放對應的函數：
module_init(hpi_init)；
module_exit(hpi_exit)；
完成了驅動程序的編寫，將源程序文件在Linux開發環境下編譯成．ko的模塊文件，使用insmod和rmmod指令來加載和卸載模塊。
4．2 SPI設備驅動程序實現
在SPI的驅動設計中，大體的框架跟HPI是相同的。包括頭文件宏定義的完善、SPI設備的初始化、file_operations結構中函數的實現、資源釋放，最后編譯、加載。需要說明的是AT91RM9200自帶了SPI接口，所以初始化時要根據芯片手冊對SPI接口的I／O線、時鐘、工作模式
等進行配置，才能保證硬件的正常工作。在SPI驅動的write函數中，使用了如下代碼：
copy_from_user(Ytos，buf，count)；
在Linux的驅動設計中，經常涉及到用戶空間和內核空間的通信問題，即數據的交換。copy_from_user與copy_to_user函數就是為了實現這一功能。上述代碼實現的功能就是將用戶空間buf的count字節的內容復制到內核中定義的數組Ytos中，從而完成用戶空間和內核的數據交換。驅動的其余實現類似HPI，不再詳述。
4．3 驅動的調試
對于程序語法的調試，在編譯的過程中解決。根據Linux平臺下的交叉編譯器arm-linux-gcc的提示信息，修改出現的語法類錯誤。在保證了驅動文件的成功編譯后，對于程序功能的調試，采用打印函數printk跟蹤調試。在程序適當的位置加入printk打印信息，如根據設備注冊函數的返回值來打印成功或者失敗的信息，可以很直觀的了解程序的運行情況，是很有效的調試方法。在調試過程中，利用示波器來檢測某些通信端口的電平信息，可以了解到是否有數據通信。通過幾種手段的結合，最后完成驅動程序的調試。
結語
本課題采用ARM、DSP、FPGA的三核構建的系統平臺，將它們各自的優點有機的結合起來。在完成各自的數據處理后，分別通過HPI、SPI接口進行數據交換，在ARM的整體控制下，實現了系統穩定運作。而基于ARM的嵌入式Linux操作系統，還能提供友好的人機交互界面。該平臺在智能儀表、信號測試分析等領域都能發揮很好的作用。
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