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   本文結(jié)合實(shí)例簡要介紹了編寫PCI 驅(qū)動(dòng)程序的一般過程和PCI驅(qū)動(dòng)程序的特點(diǎn)，并詳細(xì)介紹了在WIN98環(huán)境下開發(fā)PCI9052驅(qū)動(dòng)程序的方法。

二、 PCI 驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)的一般過程

從廣義上來說，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序就是控制硬件設(shè)備的一組函數(shù)。PCI 驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)，就是取得PCI板卡所占用的各種資源（內(nèi)存、端口、中斷和DMA 等），并提供給用戶一條可以訪問這些資源的途徑。對(duì)于所有的PCI板卡，基本上都可以用下面的方法來開發(fā)驅(qū)動(dòng)程序。

2.1 取得PCI 板卡所占用的資源

無論是ISA 板卡還是PCI 板卡，用戶要使用它，就必須能訪問它所占用的各種資源。對(duì)于ISA板卡，它所占用的資源是定死的，可以直接訪問；而PCI板卡是即插即用的，它占用的所有資源都是由系統(tǒng)分配的，要想訪問這些資源，就必須先取得這些資源。

2.2 建立起上層應(yīng)用程序和底層驅(qū)動(dòng)程序之間的映射關(guān)系

因?yàn)樵赪IN98 /NT等系統(tǒng)下，各種資源的訪問對(duì)用戶來講是透明的，用戶不能在上層應(yīng)用程序里直接訪問硬件資源，只能靠底層驅(qū)動(dòng)程序來訪問它。因此用戶要實(shí)現(xiàn)對(duì)板卡的控制，就必須在應(yīng)用程序和底層驅(qū)動(dòng)程序之間架起一座橋梁，來實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序和驅(qū)動(dòng)程序之間的聯(lián)系。通過這個(gè)橋梁，用戶可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)的傳遞和硬件資源的訪問。

2.3 通過底層驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)硬件資源的訪問

用戶的最終目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件資源的直接訪問，而在上層應(yīng)用程序中根本就做不到這一點(diǎn)。萬幸的是，在開發(fā)驅(qū)動(dòng)程序的環(huán)境中有可以直接訪問各個(gè)資源的函數(shù)，用戶可以在驅(qū)動(dòng)程序中實(shí)現(xiàn)對(duì)所需資源的訪問。

三、PCI驅(qū)動(dòng)程序的特點(diǎn)

在設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)程序之前，首先要對(duì)欲控制的硬件設(shè)備進(jìn)行細(xì)致地分析，更需要詳細(xì)了解硬件設(shè)備的特性。硬件設(shè)備的特性會(huì)對(duì)驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)產(chǎn)生重大的影響。需要了解的最主要的硬件特性包括。

（1）設(shè)備的總線結(jié)構(gòu)。設(shè)備采用什么總線結(jié)構(gòu)非常關(guān)鍵，因?yàn)椴煌目偩€類型（如ISA和PCI）在許多硬件工作機(jī)制上是不同的，所以驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)也不同。

（2）寄存器。要了解設(shè)置的控制寄存器、數(shù)據(jù)寄存器和狀態(tài)寄存器，以及這些寄存器工作的特性。

（3）設(shè)備錯(cuò)誤和狀態(tài)。要了解如何判斷設(shè)備的狀態(tài)和錯(cuò)誤信號(hào)，這些信號(hào)要通過驅(qū)動(dòng)程序返回給用戶。

（4）中斷行為。要了解設(shè)備產(chǎn)生中斷的條件和使用中斷的數(shù)量。

（5）數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制。最常見的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制是通過I/O端口（port），也就是通過CPU的IN/OUT指令進(jìn)行

數(shù)據(jù)讀寫。PC的另一種重要的傳輸機(jī)制是DMA，但PCI規(guī)范不包括從屬DMA的說明。

（6）設(shè)備內(nèi)存。許多設(shè)備自身帶有內(nèi)存，PCI設(shè)備大多是采用映射的方式映射到PC系統(tǒng)的物理內(nèi)存。有的設(shè)備還要通過驅(qū)動(dòng)程序設(shè)置設(shè)備的接口寄存器。有關(guān)驅(qū)動(dòng)程序的加載和響應(yīng)用戶請(qǐng)求的內(nèi)容，在DDK文檔中有規(guī)定，所以設(shè)計(jì)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序主要的面臨問題是如何進(jìn)行硬件操作，這是根據(jù)設(shè)備的不同而不同的。而硬件驅(qū)動(dòng)程序的功能雖然千差萬別，但基本功能就是完成設(shè)備的初始化、對(duì)端口的讀寫操作、中斷的設(shè)置、響應(yīng)和調(diào)用以及對(duì)內(nèi)存的直接讀寫。

四、開發(fā)實(shí)例

在開發(fā)PCI卡中，我們利用PCI9052作為接口芯片，把TMS320C6201B橋接到PCI總線上，該卡的主要功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、參數(shù)提取，以作為數(shù)字接收機(jī)的一部分。編的驅(qū)動(dòng)程序是vxd（VirtualDeviceDriver），用vtoolsD編的，可以用VC++直接編譯成vxd文件。vxd的主要任務(wù)就是在系統(tǒng)中找到PCI卡，并讀出本地芯片所映射的內(nèi)存物理地址，在Windows系統(tǒng)中,用戶程序不能直接訪問物理地址，只能使用線性地址，所以vxd還有做的一件事就是將物理地址轉(zhuǎn)換成線性地址供winapp使用。vxd查找PCI卡就是靠搜索vendorID和deviceID,它是通過依次搜索總線號(hào)和設(shè)備號(hào)，看是否有符合指定的vendorID和deviceID,如果符合則認(rèn)為找到了PCI卡的配置空間，因?yàn)榕渲每臻g的第一個(gè)雙字就是vendorID和deviceID.然后向下面的地址依次讀就可以讀出PCI卡的配置空間其他信息，包括space0映射的內(nèi)存基地址。讀出此地址來再進(jìn)行物理地址到線性地址的轉(zhuǎn)換，就可以完全供winapp使用了（可以通過指針訪問），來讀取9052local上掛的芯片了。具體的查找方式主要通過vxd程序中首先向I/O地址0xcf8寫入最高位為1的雙字0x80000000，這個(gè)數(shù)的第16到23位代表了總線號(hào)，第11到15位代表了設(shè)備號(hào)，第8到14位代表了功能號(hào)，然后就可以讀取I/O地址0xcfc的雙字，如果有效的話說明此PCI配置空間地址上掛了一個(gè)PCI卡，從0xcfc讀出的數(shù)則為此PCI卡配置空間的第一個(gè)雙字，即vendorID和deviceID，判斷讀出的雙字是否等于在9052配置EEPROM中標(biāo)定的數(shù)，如果是則說明找到了的PCI卡，如果不是則繼續(xù)找。向0xcf8寫入的數(shù)+0x800,在繼續(xù)讀0xcfc，依次下去，直到找到。如果當(dāng)此數(shù)加到0x80ffff00時(shí)還沒找到（即總線號(hào)搜索完畢），則表明沒法找到，那就要找找自己的原因了，可能是板子的配置錯(cuò)了。找到了PCI卡的配置空間后，讀出space0的基地址，然后進(jìn)行物理地址到線性地址的轉(zhuǎn)換，直接用VC++編譯成vxd就可以共winapp使用了。所以實(shí)際上我的app程序使用了兩個(gè)vxd，一個(gè)用來專門找卡，一個(gè)用來地址轉(zhuǎn)換。至于app如何調(diào)用vxd，可以參看VC的參考書，一般都有介紹。
   如何安裝vxd到系統(tǒng)？我們編的vxd都是動(dòng)態(tài)加載的（pnp一般都用動(dòng)態(tài)加載vxd),要編寫一個(gè)inf文件以便系統(tǒng)將vxd安裝進(jìn)去。可以用Windriver生成的inf文件模板，然后再按照需要進(jìn)行修改。編完了inf文件后，就可以安裝了。一般情況如果你插上PCI卡windows啟動(dòng)后就會(huì)發(fā)現(xiàn)新硬件，你只要按照以前安裝硬件的步驟進(jìn)行就可以了只是在選擇安裝文件時(shí)選擇自己編寫的inf文件就可以了。下面是inf文件：
[Version]
Signature=$CHICAGO$   ；必須這么寫
Class=PLX             ；可以自己改
Provider=%XIANGHE%     ；制作者

[Manufacturer]
%Manufacture%=SECTION0

[SECTION0]
%my_card%=my.install,PCIVEN_10b5&DEV_9052  ；my.install表示了安裝過程所要做的事，

[my.install]
CopyFiles=CopyFiles_PLX10b5                  ；主要做拷貝文件和注冊(cè)表添加
AddReg=AddReg_PLX10b5

[CopyFiles_PLX10b5]
Vxd8_25.vxd

[AddReg_PLX10b5]
HKR,,DevLoader,0,Vxd8_25.vxd

[Strings]
Manufacture="BUAA202"                        ；這些信息會(huì)在安裝時(shí)顯示
my_card="PLX9052"
下面提供了vxd中查詢PCI卡的代碼：
BOOL findpci(DWORD DeviceVendor,PCIINF *pciinf) //卡的DeviceVendor=0x905210b5
{
DWORD io_cf8;
DWORD io_cfc;
int i;
DWORD buf[16];

io_cf8=0x80000000;
for(;;)
{
  DWORD_OUT(0xcf8,io_cf8);//向0xcf8輸出雙字io_cf8
  io_cfc=DWORD_IN(0xcfc); //從0xcfc讀入雙字
  if(io_cfc==DeviceVendor)//find pci9052
  {
  for(i=0;i<16;i++)
   {
   DWORD_OUT(0xcf8,io_cf8+4*i);
   buf[i]=DWORD_IN(0xcfc);
   }
  pciinf->VendorID=(WORD)(buf[0]&0xffff);
  pciinf->DeviceID=(WORD)((buf[0]&0xffff0000)/0x10000);
  pciinf->Command=(WORD)(buf[1]&0xffff);
  pciinf->Status=(WORD)((buf[1]&0xffff0000)/0x10000);
  pciinf->RevisionID=(UCHAR)(buf[2]&0xff);
  pciinf->CacheLineSize=(UCHAR)(buf[3]&0xff);

     break;
  }
  else
   io_cf8+=0x800;
  if(io_cf8>=0x80ffff00)
   return 1;
}
return 0;
}
4 結(jié)束語

以上完成了驅(qū)動(dòng)程序的初步開發(fā)，對(duì)于不同的開發(fā)環(huán)境，如VB不包括直接讀寫I/O端口的語句，所以可以考慮根據(jù)不同軟件的需要對(duì)驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行不同的封裝，如以DLL、

ActiveX、VCL和C++類庫進(jìn)行封裝。