PCI總線語音卡及WDM驅(qū)動程序設(shè)計

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，這個值實際上是系統(tǒng)自動分配的。所有的PNP器件都是如此它將控制空間映射到主機內(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)主機開始對HPI寄存器進行讀寫。

2 基于WDM的PCI驅(qū)動程序設(shè)計

2.1 WDM驅(qū)動程序結(jié)構(gòu)及原理

WDM是新一代的驅(qū)動程序構(gòu)架，它是一個跨平臺的驅(qū)動程序模型，在WINDOWS 98以上的操作系統(tǒng)中都實現(xiàn)了全面兼容。不僅如此，WDM驅(qū)動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平臺上運行，因而為驅(qū)動程序開發(fā)人員提供了極大的方便。
WDM驅(qū)動程序是分層的，即不同層上的驅(qū)動程序有著不同的優(yōu)先級，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)備對象FDO(Functional Device Object)與物理設(shè)備對象PDO(Physical Device Object)兩個新概念來描述硬件。PDO代表實際存在的硬件設(shè)備，它是在總線驅(qū)動程序(BUS DRIVER)下枚舉并建立的，負責(zé)與真實硬件進行I/O操作。FDO是由用戶驅(qū)動程序建立的，一般來說，它是用戶與真實硬件進行I/O操作的一個窗口，是Win32賴以溝通內(nèi)核的一個橋梁。對于驅(qū)動程序開發(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)用層與底層進行通訊時，操作系統(tǒng)為每一個用戶請求打包成一個IRP(IO Request Packet)結(jié)構(gòu)，將其發(fā)送至驅(qū)動程序，并通過識別IRP中的PDO來識別是發(fā)送給哪一個設(shè)備的。另外，WDM不是通過驅(qū)動程序名稱，而是通過一個128位的全局惟一標(biāo)識符(GUID)來識別驅(qū)動程序的[4]。

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

2.2 PCI語音卡驅(qū)動程序設(shè)計

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