PXI-PCI總線設備驅動程序設計及應用.pdf

1、PCI總線是一種高性能的系統(tǒng)局部總線，是個人電腦中使用最為廣泛的接口，PXI（PCI eXtension for Instrumentation）總線是一種專門為工業(yè)數(shù)據(jù)采集和自動化應用量身定制的模塊化儀器平臺，是Compact PCI規(guī)范的拓展。除了機械、電氣等因素之外，核心信號的定義基本相同。PCI總線的時鐘頻率為33MHz，總線32位，在理論情況下可以達到132MB/s的傳輸速度，在一般的圖像數(shù)據(jù)采集、工業(yè)控制等應用中，性能突出。

2、另外，地址線和數(shù)據(jù)線采用時分復用模式，大大地降低了接口的占用面積，同時各種橋接芯片、總線接口邏輯IP Core相對成熟，將PXI/PCI總線應用于嵌入式系統(tǒng)中，并不復雜。
　　 在Windows2000/XP平臺下，開發(fā)PXI/PCI總線設備驅動程序，參照PCI總線規(guī)范，遵循微軟的WDM（Windows Driver Model）驅動模型，進行內核編程，合理地獲取PCI設備的配置空間、端口、存儲器、DMA、中斷等資源，在驅動程序

3、中提供應用程序訪問的接口，最終實現(xiàn)應用程序對設備的PCI訪問，同底層硬件進行慢速、少量（單周期訪問）或者快速、大量（DMA訪問）的數(shù)據(jù)傳輸。
　　 在本文中，設備驅動程序分別應用于兩個項目中，一個是基于PXI總線的實時圖像采集與硬件調試系統(tǒng)，另一個是基于PXI/PCI總線的MIC通訊模塊開發(fā)。
　　 在基于PXI總線的實時圖像采集與硬件調試系統(tǒng)項目中，采用PCI9054作為橋接芯片，本地端連接到DSP芯片的主機接口，另一

4、端直接同PXI總線相連接，通過驅動編程，提供給應用程序訪問底層硬件的接口。在數(shù)據(jù)傳輸上，實現(xiàn)了對底層硬件數(shù)據(jù)的單周期讀寫訪問和DMA傳輸。在此基礎上，基于微軟的MFC，編寫上位機軟件，實現(xiàn)了DSP程序加載、圖像采集、算法選擇、算法參數(shù)修改、聯(lián)合調試等功能。
　　 在基于PXI/PCI總線的MIC通訊模塊中，通過FPGA直接同PXI/PCI總線連接，接口邏輯采用IP Core的形式，配置成32位從模式，同時根據(jù)底層硬件資源的需要，