基于IEEE1394b的雙向傳輸設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)

摘要 介紹了基于IEEEl394b總線雙向數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)PC機(jī)端設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。結(jié)合IEEEl394b總線規(guī)范，以Windows環(huán)境為例詳細(xì)介紹了利用Fir-eAPI SDK開發(fā)IEEE1394b設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)原理、實(shí)現(xiàn)方法。
關(guān)鍵詞 IEEE1394b；內(nèi)核模式；FireAPI

現(xiàn)有的大部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸接口總線造價(jià)比較高，且難以滿足實(shí)際運(yùn)用中對(duì)傳輸速率的要求，成了阻礙整個(gè)系統(tǒng)性能提高的一大屏障。IEEE-1394是現(xiàn)今最高速的串行總線接口之一，IEEE1394lb更是在原有IEEE1394的基礎(chǔ)上速度更快，支持距離更長，在實(shí)時(shí)批量數(shù)據(jù)傳輸方面有廣泛的應(yīng)用前景。
基于1394傳輸系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)文獻(xiàn)，大部分都是基于IEEE1394a的，而IEEE1394b以其更高的速度展現(xiàn)出了更大的魅力，對(duì)實(shí)時(shí)大批量的數(shù)據(jù)傳輸具有重大意義，但是Microsoft并沒有提供對(duì)1394b的支持，在Windows自帶的1394不能支持其S800的速度，因此1394b在應(yīng)用上受到局限，Unibrian提供了FireAPI SDK開發(fā)包，提供了對(duì)1394b的完全支持，也是現(xiàn)在唯一持1394b的驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)包。

1 IEEEl394串行總線概述
IEEE1394又稱火線(Fire Wire)，是由美國蘋果電腦公司開發(fā)的一種品質(zhì)高、傳輸速度快的串行總線技術(shù)。1995年IEEE正式認(rèn)可IEEE139 4-1995規(guī)范，并于2000年又推出了IEEE1394a-2000規(guī)范。2002年推出了IEEEl394b-2002的傳輸速率可達(dá)3．2 Gb·s-1，兼容于IEEE1394a，但是接口的形狀從IEEE1394a的6 Pin變成9 Pin。IEEE1394的主要特點(diǎn)如下：
(1)高速可升級(jí)，支持100 Mb·s-1、200 Mb·s-1、和400 Mb·s-1的傳輸速率。IEEE1394b增加800 Mb·s-1，16 00 bib·s-1，3 200 Mb·s-1的傳輸速率，現(xiàn)在市面上所提供的芯片最高支持到800 Mb·s-1。
(2)支持點(diǎn)到點(diǎn)傳輸，各節(jié)點(diǎn)可以脫離主機(jī)自主執(zhí)行事務(wù)。
(3)支持較遠(yuǎn)距離的傳輸；IEEE1394節(jié)點(diǎn)之間的距離不能超過4．5 m。IEEE1394b最遠(yuǎn)距離可達(dá)100 m，而且可以選用更多的傳輸媒介，比如非屏蔽的5類雙絞線、塑料光纖和玻璃光纖等。
(4)支持即插即用，可以在任何時(shí)候向IEEE1394網(wǎng)絡(luò)添加或刪除設(shè)備。
(5)熱插拔，無需將系統(tǒng)斷電就可以加入和移除設(shè)備。
(6)支持兩類事務(wù)，包括等時(shí)(Isochronous)和異步(Asynchronous)事務(wù)。
(7)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，設(shè)備間采用樹形或菊花鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每條總線最多可以連接63臺(tái)設(shè)備。
(8)公平仲裁，是等時(shí)傳輸具有較高優(yōu)先級(jí)，同時(shí)異步傳輸也能獲得對(duì)總線公平的訪問。

2 IEEE1394b驅(qū)動(dòng)程序的基本結(jié)構(gòu)
Unibrianl394驅(qū)動(dòng)程序棧采用由上而下的架構(gòu)，這個(gè)棧的核心就是1394類驅(qū)動(dòng)，它完成1394所有事物并提供應(yīng)用程序所需的全部服務(wù)。而這個(gè)1394類驅(qū)動(dòng)正是WDM驅(qū)動(dòng)中的類驅(qū)動(dòng)。圖1為Unibrainl394驅(qū)動(dòng)棧。



3 IEEE1394b驅(qū)動(dòng)程序的具體實(shí)現(xiàn)
3．1 驅(qū)動(dòng)程序入口點(diǎn)
運(yùn)用FireAPI的第一件事就是調(diào)用C1394Initializa，C1394Initialize執(zhí)行所有對(duì)1394初始化支持的必需動(dòng)作，這個(gè)函數(shù)會(huì)檢查FireAPI驅(qū)動(dòng)棧是否已完全安裝，相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序是否已經(jīng)開始，以及初始化驅(qū)動(dòng)棧需要的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
3．2 打開設(shè)備方法
當(dāng)1394總線上添加或刪除一個(gè)或多個(gè)設(shè)備時(shí)會(huì)自動(dòng)重新配置物理設(shè)備地址，以此來支持即插即用特性，這時(shí)設(shè)備物理ID的重新分配，設(shè)備的節(jié)點(diǎn)號(hào)可能會(huì)改變。不過1394要求每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要有一個(gè)全球惟一標(biāo)識(shí)符GUID，它存儲(chǔ)在Bus_Into_Block，在設(shè)備的整個(gè)生存期它是惟一不變的，所以在程序中根據(jù)設(shè)備的GUID打開設(shè)備句柄，其傳輸時(shí)將不用擔(dān)心總線復(fù)位及物理ID改變。