基于DSPBIOS IOM模型的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)

1、嵌入式技計(jì)電子測(cè)量技術(shù)EL EC TRON IC M EASU REM EN T TEC HNOLO GY 第29卷第3期基于DSP/BIOS IOM 模型的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)許艷陳星(北京航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院北京100083摘要:本文介紹了TI 公司基于DSP/BIOS 的IOM 設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型以及驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)的一般步驟, 給出TMS320DM642視頻端子驅(qū)動(dòng)實(shí)例。實(shí)踐表明, IOM 模型簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)。關(guān)鍵詞:DSP/BIOS ; IOM 驅(qū)動(dòng)模型; 類驅(qū)動(dòng); 微驅(qū)動(dòng)Development of IOM Xing(Electronics and Information Engine

2、ering , Beijing Universityof Aeronautics and Astronautics , Beijing , 100083Abstract :This paper introduced TI developed IOM driver model based on DSP/BIOS , and described an example of device driver for DM642video port. It has been proved that IOM driver model simplified the development of device d

3、river.K eyw ords :DSP/BIOS ; IOM driver model ; class driver ; mini 2driver圖1DSP/BIOS IOM 驅(qū)動(dòng)模型結(jié)構(gòu)0引言為DSP 系統(tǒng)中的各種外圍設(shè)備編寫(xiě)I/O 接口程序, 成為DSP 應(yīng)用開(kāi)發(fā)中的重要環(huán)節(jié)。TI 公司為C64x 系列DSP 推出的基于DSP/B IOS 的設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型IOM 模型, 將設(shè)備驅(qū)動(dòng)分為依賴于硬件層和不依賴于硬件層, 兩層之間使用通用接口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信, 提高了軟件的可重用性和模塊化程度, 簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)始。1IOM 驅(qū)動(dòng)模型簡(jiǎn)介IOM 驅(qū)動(dòng)模型由類驅(qū)動(dòng)與微驅(qū)動(dòng)兩層組成。類驅(qū)動(dòng)為設(shè)備驅(qū)動(dòng)

4、的頂層, 是應(yīng)用程序與微驅(qū)動(dòng)之間的接口。微驅(qū)動(dòng)為設(shè)備驅(qū)動(dòng)的底層, 它直接處理所有外部設(shè)備的控制和初始化工作。圖1描述了應(yīng)用程序與設(shè)備驅(qū)動(dòng)以及外圍設(shè)備之間的關(guān)系。圖2GIO 類驅(qū)動(dòng)接口2類驅(qū)動(dòng)DSP/B IOS 定義了3種類驅(qū)動(dòng):SIO/DIO 、PIP/PIO 和GIO 。這3種類驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)不同的數(shù)據(jù)傳輸模式。DSP/B IOS 支持兩種數(shù)據(jù)傳輸模式:流(st ream 和管道(pip 。SIO 模塊執(zhí)行流數(shù)據(jù)傳輸, PIP 模塊執(zhí)行管道數(shù)據(jù)傳輸。兩種模塊都必須54本頁(yè)已使用福昕閱讀器進(jìn)行編輯。福昕軟件（），版權(quán)所有，僅供試用。 通過(guò)各自的適配模塊(adapter 與微驅(qū)動(dòng)的IOM 接口傳輸數(shù)據(jù)

5、。SIO 的適配模塊稱作DIO , PIP 的適配模塊稱作PIO 。GIO 采用基于流的同步I/O 數(shù)據(jù)傳輸模式, 包含有內(nèi)置的IOM 適配層, 可以直接與微驅(qū)動(dòng)通信。本文所述的DM642的VideoPort 驅(qū)動(dòng)采用GIO 類驅(qū)動(dòng)。圖2說(shuō)明了GIO 類驅(qū)動(dòng)與系統(tǒng)中其他層的關(guān)系。3微驅(qū)動(dòng)微驅(qū)動(dòng)直接控制外部設(shè)備, 通常包括如下函數(shù):通道綁定函數(shù)(mdBindDev 、通道創(chuàng)建/刪除函數(shù)(mdCreateChan/mdDeleteChan 、I/O 請(qǐng)求發(fā)送函數(shù)(mdSubmit Chan 、中斷服務(wù)函數(shù)(ISRs 和設(shè)備控制函數(shù)(mdCo nt 。數(shù)表指針I(yè)OM _4D M 642video 驅(qū)

6、動(dòng)程序開(kāi)發(fā)TMS320DM642是Ti 公司推出的一款針對(duì)多媒體領(lǐng)域的DSP , 它帶有三個(gè)可配置的視頻端子(video port , 與視頻采集芯片連接, 無(wú)需外加邏輯控制電路和FIFO 緩存, 只需編程者編寫(xiě)相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序, 就可實(shí)現(xiàn)圖像采集或顯示。配置類驅(qū)動(dòng)和微驅(qū)動(dòng)對(duì)象編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序之前, 必須在DSP/B IOS 配置工具中使能GIO 模塊, 并注冊(cè)微驅(qū)動(dòng)對(duì)象, 在設(shè)備表中注冊(cè)設(shè)備名, 指明IOM _Fxn 函數(shù)表地址和設(shè)備參數(shù)地址。編寫(xiě)類驅(qū)動(dòng)代碼類驅(qū)動(dòng)中比較重要的是GIO _create ( 和GIO _submit ( 函數(shù)。GIO _create 函數(shù)根據(jù)name 參數(shù)在設(shè)備表中查找

7、已注冊(cè)的微驅(qū)動(dòng), 獲取IOM _Fxn 函數(shù)地址和設(shè)備參數(shù)地址, 調(diào)用mdCreateChan 產(chǎn)生通道實(shí)例(channel instance 。GIO _submit 函數(shù)主要向微驅(qū)動(dòng)發(fā)送IOM _Packet 命令包, 并完成視頻幀存數(shù)據(jù)在應(yīng)用程序與驅(qū)動(dòng)程序之間的同步。編寫(xiě)微驅(qū)動(dòng)代碼(1 通道綁定函數(shù)DSP/B IOS 在設(shè)備初始化時(shí)調(diào)用綁定函數(shù)。本驅(qū)動(dòng)中通道綁定函數(shù)完成視頻端子的初始化功能。(2 通道創(chuàng)建/刪除函數(shù)通道創(chuàng)建/刪除函數(shù)完成通道對(duì)象的創(chuàng)建和刪除功能。每個(gè)微驅(qū)動(dòng)可以定義不同的通道對(duì)象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。以下是幾個(gè)關(guān)鍵域:mode 必須是IOM _INPU T , IOM _OU TPU

8、T 和IOM _INOU T 中的某個(gè)值。根據(jù)應(yīng)用的不同, 可以將視頻端子配置為IOM _INPU T (視頻采集 或IOM _OU TPU T (視頻顯示 模式;pendList 微驅(qū)動(dòng)器應(yīng)具備處理多I/O 請(qǐng)求的能力。通常處理方法是對(duì)多個(gè)I/O 請(qǐng)示排隊(duì), 把暫時(shí)不能處理的I/O 請(qǐng)求送入等待隊(duì)列(queue ;cbFxn 回調(diào)函數(shù)指針, 指向回調(diào)函數(shù)入口地址?；卣{(diào)函數(shù)規(guī)定了微完成I/O 請(qǐng)求后;, 指明回調(diào)函數(shù)的(3 I/O 請(qǐng)求發(fā)送函數(shù)I/O 請(qǐng)求發(fā)送函數(shù)處理GIO 類驅(qū)動(dòng)發(fā)送的IOM _Packet 包中的命令代碼, 根據(jù)不同的命令代碼, 微驅(qū)動(dòng)處理命令或返回錯(cuò)誤信息。本例中I/O

9、請(qǐng)求發(fā)送函數(shù)管理驅(qū)動(dòng)的幀緩存, 處理應(yīng)用程序?qū)彺鏀?shù)據(jù)的請(qǐng)求和釋放。(4 中斷服務(wù)函數(shù)中斷服務(wù)函數(shù)處理外部設(shè)備的觸發(fā)事件。對(duì)于視頻采集應(yīng)用, 每采集完一幀數(shù)據(jù)將觸發(fā)EDMA 中斷。微驅(qū)動(dòng)在中斷服務(wù)函數(shù)中管理幀緩沖區(qū), 更新EDMA 參數(shù)重載(reload 入口地址, 并調(diào)用回調(diào)函數(shù)通知類驅(qū)動(dòng)已采集到一幀數(shù)據(jù)。(5 設(shè)備控制函數(shù)微驅(qū)動(dòng)支持的設(shè)備控制操作因設(shè)備而異。本例設(shè)備控制函數(shù)必須完成如下操作:配置前端視頻編/解碼芯片; 配置視頻端子通道; 啟動(dòng)/終止視頻端子。實(shí)踐表明, IOM 驅(qū)動(dòng)模型降低了系統(tǒng)中軟件硬件間的耦合性, 提高了程序的可重用性和可移植性, 簡(jiǎn)化了設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)。參考文獻(xiàn)1DSP/BIOS Driver Developer s Guide Z .Literature Number :SPRU616. T exas Instruments Incorporated , November 2002. 2The TM