EMC2的硬件抽象層原理與實(shí)現(xiàn)
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4 HAL架構(gòu)
系統(tǒng)軟件架構(gòu)如圖2所示。用HAL將各I／O通道、ADC通道、DAC通道、脈沖通道、編碼器通道抽象成Pin，將對硬件各模塊的操作抽象成各個Function，將Pin和Function封裝在命名為hal_CNC的Component中。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/152181.htm
硬件在Component中被映射為如下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：
由上述結(jié)構(gòu)可以看出，每個Pin對應(yīng)一個相應(yīng)類型的指針，該指針指向的內(nèi)存區(qū)便存放該引腳的值。
5 基于HAL的驅(qū)動程序編寫
hal_CNC由源文件hal_CNC．c和hal_CNC．h構(gòu)成。hal_CNC．c定義了對hal_CNC的初始化、底層硬件驅(qū)動函數(shù)、hal_CNC退出時的操作等。rtapi_app_main()函數(shù)是載入Component時的程序入口。
首先申請當(dāng)前Component的ID號，對Component的每個操作都由該ID號索引。
comp_id=hal_init(“hal_CNC”)；
／／hal_CNC為Component的名字
其次，分配組件運(yùn)行時所需內(nèi)存，代表Pin的指針指向的內(nèi)存區(qū)域便是在此分配：
CNC_driver=hal_malloc(sizeof(CNC_struct))；
接著將所定義Pin導(dǎo)出到HAL。該操作通過調(diào)用自定義的export()函數(shù)來完成。以DAC模塊為例，操作如下：
for(n=0；n8；n++)
export_dac(n，CNC_driver)； ／／導(dǎo)出Pin
每次調(diào)用export_dac()時，都會調(diào)用如下語句注冊一個Pin。
rtapi_snprintf(buf，HAL_NAME_LEN，“CNC．DAC．％d．value”，num)；
hal_pin_float_new(buf，HAL_IN，(addr->dac_value[num])，comp_id)；
其中“CNC．DAC．XXX．value”是Pin的名稱。軟PLC通過該名稱對此Pin進(jìn)行引用。hal_pin_float_new()是HAL提供的函數(shù)，在新建Type為FLOAT型的Pin時使用。該函數(shù)一共有4個參數(shù)，依次是Pin名、Pin方向、Pin內(nèi)存指針地址、Component ID。引腳方向HAL_IN表示該值是從軟件層“輸入”到HAL中的，該方向針對軟件層與HAL層而言。
對Pin進(jìn)行操作的Function也要導(dǎo)出到HAL：
hal_export_[unct(“CNC．DAC．write”，CNC_dac_write，CNC_driver，1，0，comp_id)；其中“CNC．DAC．write”為軟件層使用該Function時引用的名字；CNC_dac_write為函數(shù)在C源文件中實(shí)際對應(yīng)的C函數(shù)名稱；CNC_driver為Component的內(nèi)存指針；1表示函數(shù)用到了浮點(diǎn)數(shù)；0表示該函數(shù)不可重入；comp_id為Component ID。
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