來源：單片機(jī)及嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用  作者：曹 園 吳 勇 傅 鵬 胡利中

摘要：介紹實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)QNX4.25下編寫設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的大體框架、底層細(xì)節(jié)以及諸多注意點(diǎn)。針對(duì)使用較為普遍的PCI設(shè)備作為較為詳細(xì)的描述。

關(guān)鍵詞：驅(qū)動(dòng)程序 QNX 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) PCI

引言

QNX是一個(gè)多任務(wù)、多用戶、分布式、可嵌入式符合POSIX標(biāo)準(zhǔn)的微內(nèi)核的主流實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，廣泛用于實(shí)時(shí)性能、開發(fā)靈活性、網(wǎng)絡(luò)靈活性要求較高的場(chǎng)合，如電信系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、航空航天、工業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸、POS機(jī)、信息家電等。

QNX是一個(gè)適合軟件/硬件定制的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。如果你曾經(jīng)試圖在傳統(tǒng)的UNIX或Windows平臺(tái)下開發(fā)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，那么，QNX下開發(fā)驅(qū)動(dòng)程序一定會(huì)讓你受寵若驚。由于QNX的微內(nèi)核結(jié)構(gòu)，QNX下的系統(tǒng)進(jìn)程和用戶所寫的進(jìn)程沒有什么不同，甚至沒有私有的隱藏起來的以至用戶不能使用的界面。正是這種結(jié)構(gòu)給QNX帶來了無與倫比的可擴(kuò)展性，使得在QNX下寫驅(qū)動(dòng)程序如同寫其它程序一般方便。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序能夠獲取普通程序所能獲得的任務(wù)服務(wù)。在QNX中增加一個(gè)新的驅(qū)動(dòng)程序不會(huì)影響操作系統(tǒng)其它程序的任何部分，QNX環(huán)境所需的唯一改變是實(shí)現(xiàn)地啟動(dòng)新的驅(qū)動(dòng)程序。

當(dāng)然，我們會(huì)遇到形形色色的硬件設(shè)備，某些驅(qū)動(dòng)程序可能將以特殊方式控制設(shè)備的存在和配置。本文只想集中討論QNX下如何進(jìn)入、控制設(shè)備級(jí)的通用硬件，對(duì)所有驅(qū)動(dòng)程序來講這是一個(gè)共性問題。其中，將對(duì)使用較多的PCI設(shè)備作較為詳細(xì)的敘述。以下是硬件驅(qū)動(dòng)程序的編寫。

1 探測(cè)硬件

首先，需要判斷設(shè)備是否存在，然后查詢?cè)撛O(shè)備的配置（例如，設(shè)備基地址、中斷號(hào)等）。對(duì)于某類設(shè)備，一般會(huì)有一大相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制來判斷其配置。每塊設(shè)備的基地址、中斷號(hào)等是編程必須的資源，例如，常用的ISA及PCI硬件設(shè)備。對(duì)于ISA設(shè)備，一般由板上手工跳線設(shè)定，不言自明；對(duì)于常用的PCI設(shè)備，這些資源會(huì)由系統(tǒng)自動(dòng)分配，特別是添減設(shè)備，可能會(huì)發(fā)生變化。因此，在驅(qū)動(dòng)程序中能夠動(dòng)態(tài)查找這些資源顯得比較重要。對(duì)于諸如A/D、D/A、定時(shí)卡、I/O板卡這類設(shè)備，對(duì)照硬件手冊(cè)編寫一些簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)程序并不困難。如果有DOS下驅(qū)動(dòng)程序的C源碼，移值應(yīng)該更容易一些。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)PCI總線設(shè)備的控制和管理，必須訪問PCI設(shè)備的配置空間。配置空間是一容量為256字節(jié)并具特定紀(jì)錄結(jié)構(gòu)的地址空間。該地址空間的結(jié)構(gòu)如圖1所示。NQX4.25pp sys/pci.h中對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)體定義。

每個(gè)PCI設(shè)備具有唯一的廠商標(biāo)識(shí)（vendor id）和設(shè)備標(biāo)識(shí)（device id），這些信息由硬件手冊(cè)提供或系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)可以看到。下面一段代碼展示了于一個(gè)給定的PCI設(shè)備如何調(diào)用QNX相關(guān)的函數(shù)、偵測(cè)設(shè)備的存在以及系統(tǒng)分配的資源。其中，標(biāo)識(shí)（index）用來支持和區(qū)分具有同樣廠商標(biāo)識(shí)和設(shè)備標(biāo)識(shí)的幾塊同樣的設(shè)備。Index從0開始，如果指定為1，將標(biāo)識(shí)第二塊同型號(hào)的設(shè)備。

本例中，YOUR_PCI_DEVICE_ID、YOUR_PCI）CENDOR）OD值是研華的PCL-1713采集卡，可以根據(jù)所使用的硬件填以合適的值。

以根據(jù)所使用的硬件填以合適的值。

#include<stdlib.h>

#include<stddef.h>

#include<stdio.h>

#include<fcntl.h>

#include<sys/mman.h>

#include<sys/osinfo.h>

#include<sys/pci.h>

#include<i86.h>

#define YOUR_PCI_DEVICE_ID0x1713 //根據(jù)具體設(shè)備提供對(duì)應(yīng)的廠商標(biāo)識(shí)及設(shè)備標(biāo)識(shí)

#define YOUR_PCI_VENDOR_ID 0x13fe

int main(void){

unsigned busnum,devfuncnum; //總線號(hào)（PC僅有一條）及設(shè)備功能號(hào)

long address;

long io_base; //I/O基地址

unsigned char irq； //中斷號(hào)

int pci_index=0 //標(biāo)識(shí)為零標(biāo)識(shí)第一塊此種型號(hào)設(shè)備

if(_CA_PCI_Fin

d_Device(YOUR_PCI_DEVICE_ID,

YOUR_PCI_VENDOR_ID,pci_index,&busnum，&devfuncnum)!=PCI_SUCCESS){

printf("Can not find device")；

exit(EXIT_FAILURE);

}

//偵測(cè)設(shè)備中斷

if(_CA_PCI_Read_Config_Byte(busnum,devfuncnum,offsetof(struct_pci_config_regs,Interrupt_Line)，

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