PCI總線語音卡及WDM驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)

1.2.2 PCI2040與TMS320VC5410接口

PCI2040與TMS320VC5410 HPI口的連接如圖3所示。

PCI_AD31~PCI_AD15決定了PCI2040的控制空間基地址(Control Space Base Address)寄存器的值，這個(gè)值實(shí)際上是系統(tǒng)自動(dòng)分配的。所有的PNP器件都是如此它將控制空間映射到主機(jī)內(nèi)存，映射的空間大小為232-17=32KB。DSP芯片的選擇是通過解碼PCI_AD14、PCI_AD13來實(shí)現(xiàn)的。而PCI_AD12和PCI_AD11分別映射到HCNTL1和HCNTL0，用以決定訪問DSP HPI寄存器的方式。其對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。

因此，DSP與PC交換數(shù)據(jù)的過程，也就是讀寫HPI寄存器的過程。具體描述如下：

(1)初始化PCI2040內(nèi)部配置寄存器，指向特定的DSP(本系統(tǒng)只有一個(gè)DSP和PCI2040相連)，指定數(shù)據(jù)傳輸寬度為8位。

(2)分配HPI CSR基地址和控制空間基地址，允許PCI2040進(jìn)行內(nèi)存映射或I/O端口映射。值得注意的是，PCI2040控制空間只能映射在主機(jī)的內(nèi)存空間里，不能映射在I/O空間。以上兩步都由驅(qū)動(dòng)程序完成。

(3)脫離復(fù)位狀態(tài)后，PCI2040解碼從PCI總線來的地址，以此來做出響應(yīng)。若落入32KB的控制空間中，則根據(jù)HCNTL1和HCNTL0及片選情況訪問相應(yīng)HPI寄存器。

(4)設(shè)定HPI控制寄存器中的BOB位，選擇正確的高低8位排列方式。

(5)主機(jī)開始對(duì)HPI寄存器進(jìn)行讀寫。

2 基于WDM的PCI驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)

2.1 WDM驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)及原理

WDM是新一代的驅(qū)動(dòng)程序構(gòu)架，它是一個(gè)跨平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)程序模型，在WINDOWS 98以上的操作系統(tǒng)中都實(shí)現(xiàn)了全面兼容。不僅如此，WDM驅(qū)動(dòng)程序還可以在不修改源代碼的情況下經(jīng)過重新編譯后在非Intel平臺(tái)上運(yùn)行，因而為驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)人員提供了極大的方便。
WDM驅(qū)動(dòng)程序是分層的，即不同層上的驅(qū)動(dòng)程序有著不同的優(yōu)先級(jí)，而Windows 9x下的VxD則沒有此結(jié)構(gòu)。另外，WDM還引入了功能設(shè)備對(duì)象FDO(Functional Device Object)與物理設(shè)備對(duì)象PDO(Physical Device Object)兩個(gè)新概念來描述硬件。PDO代表實(shí)際存在的硬件設(shè)備，它是在總線驅(qū)動(dòng)程序(BUS DRIVER)下枚舉并建立的，負(fù)責(zé)與真實(shí)硬件進(jìn)行I/O操作。FDO是由用戶驅(qū)動(dòng)程序建立的，一般來說，它是用戶與真實(shí)硬件進(jìn)行I/O操作的一個(gè)窗口，是Win32賴以溝通內(nèi)核的一個(gè)橋梁。對(duì)于驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)者，真正需要做的就是開發(fā)FDO。至于PDO，則由BUS DRIVER建立，并在需要的時(shí)候作為參數(shù)由I/O Manager或其它系統(tǒng)組件傳給你的FDO。

在應(yīng)用層與底層進(jìn)行通訊時(shí)，操作系統(tǒng)為每一個(gè)用戶請(qǐng)求打包成一個(gè)IRP(IO Request Packet)結(jié)構(gòu)，將其發(fā)送至驅(qū)動(dòng)程序，并通過識(shí)別IRP中的PDO來識(shí)別是發(fā)送給哪一個(gè)設(shè)備的。另外，WDM不是通過驅(qū)動(dòng)程序名稱，而是通過一個(gè)128位的全局惟一標(biāo)識(shí)符(GUID)來識(shí)別驅(qū)動(dòng)程序的[4]。

WDM驅(qū)動(dòng)程序都有一個(gè)初始化入口點(diǎn)，即DriverEntry，它相當(dāng)于C語言中的main函數(shù)。當(dāng)WDM驅(qū)動(dòng)程序被裝入時(shí)，內(nèi)核調(diào)用DriverEntry例程。另外WDM設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序還需要一個(gè)即插即用模塊，即AddDevice。AddDevice例程就是PnP管理器在用戶插入新設(shè)備時(shí)調(diào)用它來創(chuàng)建WDM設(shè)備對(duì)象的。

2.2 PCI語音卡驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)

PCI總線支持即插即用，因而采用WDM模型來設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)程序?qū)⑹钩绦蚋雍侠?，支持更多的操作系統(tǒng)，并且在安裝維護(hù)上更加方便。