PCI總線數(shù)據(jù)輸出板驅(qū)動程序的開發(fā)(圖)
發(fā)布時間:2008/8/20 0:00:00 訪問次數(shù):548
隨著工業(yè)控制pci設(shè)備的增多,需要開發(fā)大量專用wdm驅(qū)動程序。鑒于直接用ddk開發(fā)驅(qū)動程序難度大,周期長,本文介紹了用driverstudio套件開發(fā)wdm驅(qū)動程序的方法以及基于9052總線控制器的d/a數(shù)據(jù)輸出板卡的硬件結(jié)構(gòu)。
圖1 d/a數(shù)據(jù)輸出板卡硬件結(jié)構(gòu)
d/a數(shù)據(jù)輸出板卡硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。硬件電路由pci總線控制器9052,數(shù)據(jù)鎖存器ls373,d/a轉(zhuǎn)換芯片,eeprom組成。板卡上電時,讀取eeprom內(nèi)容初始化9052配置空間,據(jù)此為板卡分配合適的內(nèi)存空間和i/o空間,對空間進行讀寫操作。首先,上位機通過writefile()調(diào)用設(shè)備驅(qū)動程序,發(fā)送兩個12位數(shù)字量,驅(qū)動程序相應(yīng)函數(shù)將兩個數(shù)字量分別寫入兩路鎖存器,送入d/a轉(zhuǎn)換芯片,最后輸出模擬量。
9052空間配置
pci9052芯片的配置寄存器分為pci配置寄存器和局部配置寄存器,二者都可以由pci總線和串行eeprom訪問。在pci配置寄存器中的設(shè)備id、制造商id、版本號、首區(qū)類代碼、類別代碼、指令寄存器和狀態(tài)寄存器等寄存器在所有的pci設(shè)備中都必須實現(xiàn),具體設(shè)置可參考相關(guān)資料。pci配置寄存器提供有6個基地址寄存器(base0~base5)這些基地址都是系統(tǒng)中的物理地址,其中base0和base1是用來訪問局部配置寄存器的基地址,base0是映射到內(nèi)存的基地址,base1是映射到i/o的基地址,可用于通過內(nèi)存和i/o來訪問局部配置寄存器。這兩個基地址可固定用于pci9052芯片的寄存器操作。通過base2~base5四個空間最多可以訪問局部端所接的4個芯片,實現(xiàn)4個局部地址空間(局部空間0~3)的pci總線訪問。
本設(shè)計選取las0(local address space 0)來訪問局部端的鎖存器,該尋址空間大小為4kb,與其有關(guān)的寄存器有四個:las0范圍寄存器、las0局部基址寄存器、las0局部總線區(qū)域描述符和片選0基址寄存器。las0范圍寄存器規(guī)定了地址空間的大小。
由于需要4kb的地址空間,所以las0范圍寄存器的值為0xfffff000;基地址必須是地址空間的整數(shù)倍,末尾為局部空間使能為,所以局部基址寄存器設(shè)為0x00000001;las0局部總線區(qū)域描述符設(shè)為0x00000102;片選0基址寄存器設(shè)為0x00000081。
驅(qū)動程序框架的建立
1 開發(fā)環(huán)境的選擇
驅(qū)動程序開發(fā)選用numega公司的driverstudio,它包含vtoolsd、softice和driverworks等開發(fā)工具,driverworks用于開發(fā)kmd和wdm驅(qū)動程序,它適用于windows 98/me/nt/2000/xp操作系統(tǒng)。driverworks,需要相應(yīng)ddk的支持,把ddk用類的形式進行封裝,使用起來非常方便。
開發(fā)環(huán)境的建立
首先要安裝軟件。必須按照下面的順序安裝:
安裝microsoft visual studio c++ 6.0。在安裝過程中,必須選中“注冊環(huán)境變量”選項。
安裝操作系統(tǒng)對應(yīng)的ddk(2000系統(tǒng)安裝2000ddk,xp系統(tǒng)安裝xpddk)。
安裝drivestudio3.1(若為xp系統(tǒng),必須安裝3.2以上的版本)。
接下來,編譯庫文件。用vc打開庫文件program files\compuware\ driverstudio\driverworks\source\ vdw libs.dsw,選擇build|batch build(編譯|批構(gòu)件),從中選擇需要編譯的配置(32位機選“select all i386”)。若編譯無錯誤,就可以進行驅(qū)動程序的開發(fā)了。
3 生成驅(qū)動程序框架
從開始菜單啟動driver wizards,選擇driverworks project,開始創(chuàng)建一個驅(qū)動程序框架。
● 填寫驅(qū)動程序名稱,單擊next;
● 選擇驅(qū)動程序類型,這里選擇wdm driver驅(qū)動程序,單擊next;
● 選擇wdm function driver,單擊next;
● 選擇總線類型,這里選擇pci總線。填寫pci vendor id和pci device id,一般可以從硬件的使用說明書中看到,沒有的話可以用pciview軟件得到。后兩項pci subsystem id和pci revision id可以不填。單擊next;
● 選擇設(shè)備類的名稱和文件類名稱,默認即可,單擊next;
● 選擇需要的功能函數(shù),本設(shè)計需要i/o讀寫,必須添加i/o通信函數(shù)。添加讀函數(shù)pci_da_ioctl_read()和寫函數(shù)pci_da_ioctl_write(),單擊next;
● 選擇隊列方式,數(shù)據(jù)量大時選擇排隊,點擊next;
● 添加資源。資源分為i/o資源和內(nèi)存資源。添加資源時必須對應(yīng)硬件相應(yīng)得基
隨著工業(yè)控制pci設(shè)備的增多,需要開發(fā)大量專用wdm驅(qū)動程序。鑒于直接用ddk開發(fā)驅(qū)動程序難度大,周期長,本文介紹了用driverstudio套件開發(fā)wdm驅(qū)動程序的方法以及基于9052總線控制器的d/a數(shù)據(jù)輸出板卡的硬件結(jié)構(gòu)。
圖1 d/a數(shù)據(jù)輸出板卡硬件結(jié)構(gòu)
d/a數(shù)據(jù)輸出板卡硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。硬件電路由pci總線控制器9052,數(shù)據(jù)鎖存器ls373,d/a轉(zhuǎn)換芯片,eeprom組成。板卡上電時,讀取eeprom內(nèi)容初始化9052配置空間,據(jù)此為板卡分配合適的內(nèi)存空間和i/o空間,對空間進行讀寫操作。首先,上位機通過writefile()調(diào)用設(shè)備驅(qū)動程序,發(fā)送兩個12位數(shù)字量,驅(qū)動程序相應(yīng)函數(shù)將兩個數(shù)字量分別寫入兩路鎖存器,送入d/a轉(zhuǎn)換芯片,最后輸出模擬量。
9052空間配置
pci9052芯片的配置寄存器分為pci配置寄存器和局部配置寄存器,二者都可以由pci總線和串行eeprom訪問。在pci配置寄存器中的設(shè)備id、制造商id、版本號、首區(qū)類代碼、類別代碼、指令寄存器和狀態(tài)寄存器等寄存器在所有的pci設(shè)備中都必須實現(xiàn),具體設(shè)置可參考相關(guān)資料。pci配置寄存器提供有6個基地址寄存器(base0~base5)這些基地址都是系統(tǒng)中的物理地址,其中base0和base1是用來訪問局部配置寄存器的基地址,base0是映射到內(nèi)存的基地址,base1是映射到i/o的基地址,可用于通過內(nèi)存和i/o來訪問局部配置寄存器。這兩個基地址可固定用于pci9052芯片的寄存器操作。通過base2~base5四個空間最多可以訪問局部端所接的4個芯片,實現(xiàn)4個局部地址空間(局部空間0~3)的pci總線訪問。
本設(shè)計選取las0(local address space 0)來訪問局部端的鎖存器,該尋址空間大小為4kb,與其有關(guān)的寄存器有四個:las0范圍寄存器、las0局部基址寄存器、las0局部總線區(qū)域描述符和片選0基址寄存器。las0范圍寄存器規(guī)定了地址空間的大小。
由于需要4kb的地址空間,所以las0范圍寄存器的值為0xfffff000;基地址必須是地址空間的整數(shù)倍,末尾為局部空間使能為,所以局部基址寄存器設(shè)為0x00000001;las0局部總線區(qū)域描述符設(shè)為0x00000102;片選0基址寄存器設(shè)為0x00000081。
驅(qū)動程序框架的建立
1 開發(fā)環(huán)境的選擇
驅(qū)動程序開發(fā)選用numega公司的driverstudio,它包含vtoolsd、softice和driverworks等開發(fā)工具,driverworks用于開發(fā)kmd和wdm驅(qū)動程序,它適用于windows 98/me/nt/2000/xp操作系統(tǒng)。driverworks,需要相應(yīng)ddk的支持,把ddk用類的形式進行封裝,使用起來非常方便。
開發(fā)環(huán)境的建立
首先要安裝軟件。必須按照下面的順序安裝:
安裝microsoft visual studio c++ 6.0。在安裝過程中,必須選中“注冊環(huán)境變量”選項。
安裝操作系統(tǒng)對應(yīng)的ddk(2000系統(tǒng)安裝2000ddk,xp系統(tǒng)安裝xpddk)。
安裝drivestudio3.1(若為xp系統(tǒng),必須安裝3.2以上的版本)。
接下來,編譯庫文件。用vc打開庫文件program files\compuware\ driverstudio\driverworks\source\ vdw libs.dsw,選擇build|batch build(編譯|批構(gòu)件),從中選擇需要編譯的配置(32位機選“select all i386”)。若編譯無錯誤,就可以進行驅(qū)動程序的開發(fā)了。
3 生成驅(qū)動程序框架
從開始菜單啟動driver wizards,選擇driverworks project,開始創(chuàng)建一個驅(qū)動程序框架。
● 填寫驅(qū)動程序名稱,單擊next;
● 選擇驅(qū)動程序類型,這里選擇wdm driver驅(qū)動程序,單擊next;
● 選擇wdm function driver,單擊next;
● 選擇總線類型,這里選擇pci總線。填寫pci vendor id和pci device id,一般可以從硬件的使用說明書中看到,沒有的話可以用pciview軟件得到。后兩項pci subsystem id和pci revision id可以不填。單擊next;
● 選擇設(shè)備類的名稱和文件類名稱,默認即可,單擊next;
● 選擇需要的功能函數(shù),本設(shè)計需要i/o讀寫,必須添加i/o通信函數(shù)。添加讀函數(shù)pci_da_ioctl_read()和寫函數(shù)pci_da_ioctl_write(),單擊next;
● 選擇隊列方式,數(shù)據(jù)量大時選擇排隊,點擊next;
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