基于DSP的內嵌PCI總線的衛星信號仿真器設計方案
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的可預存取空間,通過設置DSP頁寄存器映射所有DSP存儲器空間,預取讀使所有的字節有效。
Base1:8 MB非預取地址映射對應于所有的DSP存儲空間,非預取支持字節使能。
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DSP作為PCI本地總線從屬時,使用該映射模式;當DSP上的PCI基地址寄存器被配置成一個8 MB不可預取區域時,該存儲空間映射為DSP內存映射寄存器(0180 0000h)。PCI地址的22:0位與一個固定偏移相連,將Base 1訪問映射到內存寄存器;基地址寄存器2配置16 B I/O空間,使PCI主機用于訪問PCI I/O寄存器。
3 仿真器程序及驅動程序的開發
3.1 驅動工具的選擇
對于開發wDM型PCI驅動,常用的開發工具有三種。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的體系結構、設備驅動的體系結構等知識,開發難度較大;第二種方式對DDK進行了封裝,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,有可能導致項目失敗;第三種方式克服了傳統開發工具開發驅動周期長,效率低,需具有DDK和核心態程序開發經驗等缺點,大大簡化了ISA-BUS,PCIBUS等硬件設備驅動程序的開發過程,而且WinDriver還提供核心插件(Kerneal Plu-gin)功能,使開發者在用戶模式下調試代碼,然后將調試無誤的代碼搬到內核模式(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的體系結構圖,陰影部分是WinDriver提供的組件。WinDriver提供以WinDrvr6.sys為底層的驅動棧層,直接與硬件交互,避免了用戶對硬件操作的復雜性,用戶開發驅動只需在應用程序中調用WinDriver用戶模式的API函數。這些用戶模式的函數調用 WinDriver的Kernel Module函數實現對硬件的訪問。對于某些要求比較高的硬件驅動(如要求響應中斷的速度足夠快),如果用戶模式開發的驅動無法達到要求,開發者可以將用戶模式下調試好的代碼放入到WinDriver的Kernel Plugin模塊中,使得驅動開發可以在用戶模式下進行,而開發的驅動的效率完全可與內核模式下的驅動相媲美。
圖6為用WinDriver開發PCI驅動內部的API函數調用關系。
通常情況下,在應用程序中不直接調用這些API函數,而是通過二次開發,將這些API函數封裝在動態鏈接庫DLL中,然后應用程序調用DLL中封裝好的函數。
評論