基于DSP的PCI驅動程序開發方案

0 引 言

計算機系統總是通過總線(Bus)實現相互間信息或數據交換的。這些定向的信息流和數據流在總線中流動，就形成計算機系統的各種操作，它能實現各種不同部件和設備之間的互連。

PCI總線廣泛使用在計算機中，一方面是因為該總線的數據吞吐量大，另一方面是因為該總線與具體的處理器無關。PCI總線的設計也使各種PCI外設卡可以直接插入PCI總線插槽中，而不需要考慮各種額外的特殊邏輯，在設計和使用PCI設備時，需要訪問和控制硬件設備，如存儲器讀寫、I／O端口訪問、中斷響應等。

與工業標準結構(Industry Standard Architecture，ISA)設備不同的是：PCI硬件設備資源的分配不是硬件設計所決定的，而是由Windows操作系統根據PC機中所有硬件設備對資源的占有統一分配的。為了保證系統的安全性、穩定性和可移植性，對應用程序訪問硬件資源加以限制。這就要求設計設備驅動程序以跨越操作系統的邊界，對物理硬件進行操作。

1 DSP芯片中集成的PCI接口特點

1．1 PCI接口的內部結構

DM642片內集成一個主／從模式的PCI接口，它相當于專用的PCI接口芯片，這樣可以不必深究PCI總線規范，將工作重點放在系統功能的實現上。DSP可以通過這個接口實現與PCI主機的互連。

從圖1可以看出，PCI接口的內部結構包括7個部分：

(1)PCI總線接口模塊(PCI Bus InteRFace Unit，PBIN)：該模塊對主／從模式下的總線交易都不會插入等待周期，可以實現最大的總線傳輸帶寬。

(2)E2PROM控制器模塊：控制器與外部的4線串行E2PROM相連。PCI接口復位時，控制器讀取E2PROM中的數據，配置PCI接口。DSP可以通過映射寄存器訪問E2PROM。

(3)DSP從模式寫模塊：包括一個多路復用器和一個PBIN到DSP的FIFO。它完成的功能是：外部PCI設備通過PCI接口寫數據到DSP從設備。外部主設備往DSP的Base0空間執行寫操作時，PCI地址與DSPP寄存器中的固定偏移值結合，形成DSP目的地址，在傳輸過程中目的地址自動遞增。

(4)DSP從模式讀模塊：包括一個多路復用器和一個DSP到PBIN的FIFO。它完成的功能是：外部PCI設備通過PCI接口能夠從DSP從設備讀取數據。在外部主設備從DSP的Base0空間執行讀操作時，PCI地址與DSPP寄存器中的固定偏移值結合，形成DSP源地址，在傳輸過程中此地址自動遞增。

(5)DSP主模式模塊：包括讀／寫兩個子模塊，DSP是該模塊的主控方。DSP主模式讀這個子模塊，完成DSP主設備通過PCI接口從外部PCI從設備中讀取數據。DSP主模式寫這個子模塊完成DSP主設備通過PCI接口寫數據到外部PCI從設備。

(6)PCI I／O接口模塊：它包括PCI的I／O寄存器，HSR，HDCR，DSPP。只能由PCI主機通過基址1寄存器或基址2寄存器的空間映射進行訪問。

(7)DSP寄存器接口模塊：包含DSP的映射寄存器，用于控制主模式接口，產生PCI中斷以及電源管理。

其他幾個模塊都與PCI總線接口模塊相連，而PCI總線接口模塊對外通過PCI總線與外部設備相連，這樣。DSP就可以通過主／從模式的讀或寫來完成與外部-設備之間的數據傳輸。