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1. RTX 下操作外設(shè)時(shí), 需要把設(shè)備從 Windows 移動(dòng)到 RTX 下面, 具體移植方法可以參考 RTX Help 文檔中間 Converting a Windows Device to an RTX Device 一節(jié)或者參考附件<<串口設(shè)備移植向?qū)?doc>> 2. PCI驅(qū)動(dòng)程序的特點(diǎn) 在設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)程序之前，首先要對(duì)欲控制的硬件設(shè)備進(jìn)行細(xì)致地分析，更需要詳細(xì)了解硬件設(shè)備的特性。硬件設(shè)備的特性會(huì)對(duì)驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)產(chǎn)生重大的影響。需要了解的最主要的硬件特性包括： (1) 設(shè)備的總線結(jié)構(gòu) 設(shè)備采用什么總線結(jié)構(gòu)非常關(guān)鍵，因?yàn)椴煌目偩�類型（如ISA和PCI）在許多硬件工作機(jī)制上是不同的，所以驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)也不同。 (2) 寄存器 要了解設(shè)置的控制寄存器、數(shù)據(jù)寄存器和狀態(tài)寄存器，以及這些寄存器工作的特性。 (3) 設(shè)備錯(cuò)誤和狀態(tài) 要了解如何判斷設(shè)備的狀態(tài)和錯(cuò)誤信號(hào)，這些信號(hào)要通過驅(qū)動(dòng)程序返回給用戶。 (4) 中斷行為 要了解設(shè)備產(chǎn)生中斷的條件和使用中斷的數(shù)量。 (5) 數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制 最常見的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制是通過I/O端口（port），也就是通過CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫。PC的另一種重要的傳輸機(jī)制是DMA，但PCI規(guī)范不包括從屬DMA的說明。 (6) 設(shè)備內(nèi)存 許多設(shè)備自身帶有內(nèi)存，PCI設(shè)備大多是采用映射的方式映射到PC系統(tǒng)的物理內(nèi)存。有的設(shè)備還要通過驅(qū)動(dòng)程序設(shè)置設(shè)備的接口寄存器 3. RTX 驅(qū)動(dòng)整體架構(gòu) 使用 RTX Device Driver 開發(fā)向?qū)? 選擇支持 (1) Interrupt Service Routine (ISR) (2) Support for Sharing an Interrupt (3) Basic Port I/O Support (4) Basic Mapped Memory Support, 即可生成 RTX PCI 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序框架。 該程序框架分成兩個(gè)函數(shù), Driver 文件和 DriverFunc 文件： Driver 文件主要包括 main 函數(shù)，中斷服務(wù)程序和中斷服務(wù)線程; DriverFunc 文件主要是對(duì) PCI 設(shè)備的基本操作函數(shù), 包括 PCI 設(shè)備搜索， PCI 設(shè)備初始化，使能或關(guān)閉中斷， 處理 PCI 設(shè)備共享中斷, 以及 PCI 驅(qū)動(dòng)程序資源清理等函數(shù)。 4. 完整的 RTX PCI驅(qū)動(dòng) 基于RTX PCI 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序框架, 用戶需要添加相應(yīng)的代碼, 下面基于反射內(nèi)存卡的 RTX 驅(qū)動(dòng)進(jìn)行分析。 反射內(nèi)存卡的基本特點(diǎn): (1) PCI、PCIe、PMC、VME 外形, 節(jié)點(diǎn)之間組成環(huán)形連接或通過光纖 Hub 組成星型連接 (2) 節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)確定性的傳輸延遲, 延遲小于 750us PCI 反射內(nèi)存卡的 RTX 驅(qū)動(dòng)也分成 Driver 文件和DriverFunc 文件兩個(gè)文件。Driver 文件主要包括 main 函數(shù)，中斷服務(wù)程序和中斷服務(wù)線程, 下面是詳細(xì)的分析： (1) Main 函數(shù): Main 函數(shù)并不是 RTX PCI 驅(qū)動(dòng)程序的一部分, 準(zhǔn)確的講它是如何使用 RTX PCI驅(qū)動(dòng)程序的流程。用戶需要做的工作: a. 在 RTX PCI 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序框架生成的 main 函數(shù)需要在設(shè)備初始化 (DeviceInit()) 完成之后與使能 PCI 中斷之前添加設(shè)備打開(open())函數(shù), 該函數(shù)的功能主要是創(chuàng)建信號(hào)量和初始化板卡. b. 使能 PCI 中斷之后, 用戶即可調(diào)用 PCI驅(qū)動(dòng)程序里的讀寫等函數(shù)寫一段簡單的讀寫測試程序。 (2) 中斷服務(wù)程序: 這個(gè)函數(shù)接收到中斷后交給中斷服務(wù)線程來處理, 用戶一般不需要改動(dòng)。 (3) 中斷服務(wù)線程: 中斷服務(wù)線程主要完成讀取和記錄 PCI 板卡的中斷信息, 釋放相關(guān)的信號(hào)量等工作, 一般不完成具體的中斷處理工作。PCI 驅(qū)動(dòng)程序一般還提供一個(gè)函數(shù)來捕捉這些釋放的信號(hào)量, 完成中斷具體含義的解析工作。 DriverFunc 文件主要是對(duì) PCI 設(shè)備的基本操作函數(shù), 包括 PCI 設(shè)備搜索， PCI 設(shè)備初始化，使能或關(guān)閉中斷， 處理 PCI 設(shè)備共享中斷, 以及 PCI 驅(qū)動(dòng)程序資源清理, 數(shù)據(jù)讀寫, 發(fā)送和接收消息類中斷等函數(shù)。下面是詳細(xì)的分析： (1) DeviceSearch 函數(shù) 這個(gè)函數(shù)根據(jù) PCI 設(shè)備的 Vendor ID 和 Device ID 搜索 PCI 設(shè)備, 返回 PCI 配置信息和 slot Number. 用戶修改 Vendor ID 和 Device ID 即可。 (2) DeviceInit 函數(shù) PCI設(shè)備初始化函數(shù). 該函數(shù)中間調(diào)用了兩個(gè)RTX 系統(tǒng)函數(shù)RtTranslateBusAddress() 和 RtMapMemory(), RtTranslateBusAddress() 作用為把 PCI 設(shè)備地址轉(zhuǎn)換為 CPU 可以直接訪問的物理地址, RtMapMemory() 函數(shù)把物理地址映射到虛擬地址。映射到虛擬地址空間后 ring3用戶即可以讀寫 PCI 內(nèi)存空間或者 I/O 空間了。用戶需要關(guān)注的是物理地址到虛擬地址映射的地址范圍，一般設(shè)置為 4K Bytes. RtMapMemory() 函數(shù)默認(rèn)最大可以映射的地址范圍為 64M Bytes, 如果需要更大的范圍, 可以參考內(nèi)存管理一節(jié)。 (3) Enable/Disable Interrupts On Chip 函數(shù) 使能或者關(guān)閉 PCI 設(shè)備上的中斷。用戶根據(jù) PCI 設(shè)備進(jìn)行修改。 (4) IsMyInterrupt函數(shù) RTX 下 PCI 設(shè)備中斷號(hào)可以共享。如果有 RTX 下 PCI 設(shè)備共享, 需要在該函數(shù)中間區(qū)分是否是該設(shè)備的中斷. (5) DeviceCleanup 函數(shù) 該函數(shù)釋放中斷句柄和解除物理地址于虛擬地址之間的映射。用戶基本不需要修改該函數(shù)。 (6) RFM2gOpen 函數(shù) 反射內(nèi)存功能函數(shù)。該函數(shù)的功能主要是為 DMA 通道，發(fā)送和接收Event(反射內(nèi)存的一種消息類中斷)等硬件功能模塊創(chuàng)建信號(hào)量和初始化板卡。為了防止對(duì)硬件資源的訪問沖突, 使用這些硬件資源前需要先拿到信號(hào)量, 使用結(jié)束后釋放這些信號(hào)量。 (7) RFM2gEnableEvent函數(shù) 反射內(nèi)存功能函數(shù)。使能板卡接收消息類中斷。 (8) RFM2gSendEvent 函數(shù) 反射內(nèi)存功能函數(shù)。向其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息類中斷。 (9) RFM2gWaitForEvent函數(shù) 反射內(nèi)存 |
