基于WDF驅(qū)動(dòng)模型的PCIE壓縮板卡的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì).pdf

1、國(guó)家倡導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)+之后，許多傳統(tǒng)行業(yè)正在向信息化、互聯(lián)網(wǎng)化轉(zhuǎn)型，由此帶來(lái)許多新的機(jī)遇，同時(shí)也帶來(lái)了很多新的挑戰(zhàn)。在行業(yè)轉(zhuǎn)型的過(guò)程中必將帶來(lái)更多新的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)儲(chǔ)存就是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，數(shù)據(jù)的無(wú)損壓縮則是一個(gè)非常好的解決方案，在數(shù)據(jù)傳輸和壓縮應(yīng)用中，高速率、海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理需要更高效的總線技術(shù)。新一代I/O(INPUT/OUTPUT)總線PCIE(Peripheral Component Interconnect Express)以其雙通

2、道、高速率和獨(dú)享帶寬等優(yōu)點(diǎn)迅速替代了傳統(tǒng)I/O總線PCI。PCIE設(shè)備的穩(wěn)定工作離不開驅(qū)動(dòng)程序的有效支撐。隨著通信和電子行業(yè)的迅速發(fā)展，涌現(xiàn)出越來(lái)越多的硬件設(shè)備，驅(qū)動(dòng)程序的研究和設(shè)計(jì)也就顯得尤為重要。本文來(lái)源于“海云計(jì)算系統(tǒng)研究-海云服務(wù)器”（課題號(hào):XDA06010401）的自主研發(fā)處理器芯片，該芯片為大數(shù)據(jù)系統(tǒng)提供高可靠的數(shù)據(jù)壓縮服務(wù)。研究設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)程序已經(jīng)應(yīng)用于項(xiàng)目中的數(shù)據(jù)壓縮節(jié)點(diǎn)并運(yùn)行穩(wěn)定。本文的研發(fā)工作具有一定的理論意義和實(shí)用

3、價(jià)值。
　　本文簡(jiǎn)述了硬件芯片的設(shè)計(jì)過(guò)程以及其實(shí)現(xiàn)。硬件設(shè)計(jì)雖然不是本文的主題內(nèi)容，但是卻是本文軟件設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)依據(jù);根據(jù)PCIE的WDF(Windows Driver Foundation)驅(qū)動(dòng)程序的功能需求，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)程序的初始化、讀寫基址寄存器、獲得寄存器的基地址、讀寫配置空間、中斷處理、申請(qǐng)和釋放DMA(Direct Memory Access)空間等功能。因?yàn)閤app1052參考設(shè)計(jì)的DMA核傳輸限制，在上位機(jī)程序中

4、設(shè)計(jì)了文件分割功能，將文件拆分后傳輸，這樣就要求傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的完整性，同時(shí)該通路主要面向高速的服務(wù)器的透明壓縮存儲(chǔ)，所以DMA傳輸過(guò)程傳輸?shù)乃俾时仨毱ヅ溆布嚎s和速度。因此在驅(qū)動(dòng)程序中對(duì)DMA中斷的利用顯得尤為重要。
　　本文通過(guò)強(qiáng)制刷新的方式解決了DMA中Cache一致性的問(wèn)題，該問(wèn)題的解決保證了在軟件層數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾浴１疚耐ㄟ^(guò)在驅(qū)動(dòng)中，處理DMA的中斷的方式控制DMA讀寫，這樣可以使DMA控制的效率最高，這樣的控制方式可以使D