基于DSP的內(nèi)嵌PCI總線的衛(wèi)星信號仿真器設(shè)計(jì)方案

PCI端口通過3種基址寄存器可以完全訪問DSP的存儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)器空間4 MB的DSP存儲(chǔ)器，PCI端口包含一個(gè)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(shí)，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(gè)8 MB不可預(yù)取區(qū)域時(shí)，該存儲(chǔ)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(gè)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(dòng)程序的開發(fā)

3．1 驅(qū)動(dòng)工具的選擇

對于開發(fā)wDM型PCI驅(qū)動(dòng)，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(dòng)的體系結(jié)構(gòu)等知識(shí)，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(xiàng)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(dòng)周期長，效率低，需具有DDK和核心態(tài)程序開發(fā)經(jīng)驗(yàn)等缺點(diǎn)，大大簡化了ISA-BUS，PCIBUS等硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)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(diǎn)。

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(dòng)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(dòng)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(shí)現(xiàn)對硬件的訪問。對于某些要求比較高的硬件驅(qū)動(dòng)(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(dòng)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(dòng)開發(fā)可以在用戶模式下進(jìn)行，而開發(fā)的驅(qū)動(dòng)的效率完全可與內(nèi)核模式下的驅(qū)動(dòng)相媲美。

圖6為用WinDriver開發(fā)PCI驅(qū)動(dòng)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(dòng)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)。