基于PCD656的高速PCI總線接口的設計與實現
3 總線設備驅動開發
在Windows環境下開發PCI設備驅動程序主要有兩種模型,即WinDriver和WDM。本設計使用了WDM驅動模型。開發PCI設備驅動程序WDM需要處理:硬件訪問、中斷處理和DMA傳輸3方面問題。
3.1 硬件訪問
X86處理器有兩種獨立的映射空間:I/O空間和內存空間,I/O空間只能通過I/O指令來訪問,KIoRange類封裝了對I/O空間的操作命令。對于設計的PCI設備,可以通過實例化KIoRange類來對I/O空間進行相應的操作。
對于PCI設備可以使用KMemoryRange類對內存進行相應操作,具體操作與KIoRange類對I/O空間的操作相似。
3.2 中斷處理
驅動程序使用KInterrupt類來實現對中斷操作的處理,其中包括中斷的初始化、將一個中斷服務例程連接到一個中斷和解除其連接等。
中斷服務例程不是KInterrupt類的成員函數,這是為了減少中斷延遲時間。中斷處理需要中斷服務例程和延遲過程調用例程,在中斷服務例程中,首先判斷該中斷是否是自己設備產生的,若不是,則返回False;若是,則請求一個延遲過程調用例程(DPC)。
3.3 DMA傳輸
PCI9656使用DMA方式進行數據傳輸。實現DMA傳輸需要3個類:KDmaAdapter,KDmaTransfer和KCommonDmaBuffer。其中,KDmaAdapter類用于建立一個DMA適配器,它說明了DMA通道的特性,如總線寬度,單次傳輸最大個數等,需要注意的是本設備使用的是64位總線寬度,因此需要特別指出;KDmaTransfer類用于DMA傳輸控制,如傳輸開始、傳輸字節數等;KCommonDmaBuffer類用于申請系統提供的公共緩沖區。具體DMA傳輸設置如下
(1)實例化三個類
OnDmaReady例程中獲取傳輸的物理內存的地址和字節數,然后設置相應的DMA寄存器值開始DMA傳輸。DMA傳輸結束后,應使m_CmxentTm-nsfer無效并刪除。具體流程如圖2所示。
圖2 DMA傳輸流程
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