在Linux中,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是一組相關(guān)函數(shù)的集合。它包含設(shè)備服務(wù)子程序和中斷處理程序,每個(gè)設(shè)備服務(wù)子程序只處理一種設(shè)備或者緊密相關(guān)的設(shè)備。其目的就是從與設(shè)備無(wú)關(guān)的軟件中接受抽象的命令并執(zhí)行。當(dāng)執(zhí)行一條請(qǐng)求時(shí),具體操作是根據(jù)控制器驅(qū)動(dòng)程序提供的接口,并利用中斷機(jī)制去調(diào)用中斷服務(wù)子程序配合設(shè)備來(lái)完成這個(gè)請(qǐng)求。設(shè)備程序利用結(jié)構(gòu)file_operations與文件系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)。在Linux下驅(qū)動(dòng)程序裝載如圖4所示。

（2） HPI驅(qū)動(dòng)程序

　　HPI接口可用I/O端口方式,也可以用I/O存取方式。系統(tǒng)平臺(tái)采用I/O存取方式,將HPI訪問(wèn)控制寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、地址寄存器,映射到內(nèi)存物理地址為0X0C000000開(kāi)始的空間,通過(guò)訪問(wèn)存儲(chǔ)器指令對(duì)HPI進(jìn)行操作。HPI具體物理地址定義如下：
#defineHPI_BASE0X0C000000//HPI基地址
#define HPD_READ_LOWHPI_BASE+0X0012
//讀數(shù)據(jù)寄存器第一字節(jié)

#define HPA_WRITE_HIGHHPI_BASE+0X000C
//寫地址寄存器第二字節(jié)

　　在Linux下,類似Windows,程序不能直接訪問(wèn)物理地址。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是內(nèi)核的一部分,它像內(nèi)核中其他代碼一樣運(yùn)行在內(nèi)核模式,驅(qū)動(dòng)程序如果出錯(cuò)就會(huì)使系統(tǒng)受到嚴(yán)重破壞,因此需要將物理地址映射到內(nèi)核空間。在Linux下通過(guò)virtul_address=(u32)ioremap (HPI_BASE,HPI_LENGTH)實(shí)現(xiàn)。驅(qū)動(dòng)程序主要結(jié)構(gòu)如下：
struct file_operations hpi_fops={
owner:THIS_MODULE,
read: hpi_read,
write: hpi_write,
poll : hpi_poll,
open: hpi_open,
release: hpi_release,
};

　　HPI通信協(xié)議采用幀結(jié)構(gòu),由于增強(qiáng)型HPI接口允許訪問(wèn)DSP內(nèi)部RAM所有空間,系統(tǒng)通信在DSP內(nèi)部分配2 K字(16位)作為幀緩沖區(qū),讀寫各1 K字,協(xié)議采用一位滑動(dòng)窗口協(xié)議。幀格式如表1所列。

結(jié)語(yǔ)

　　本文介紹了使用ARM和DSP雙CPU構(gòu)成的雙核嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺(tái),以及源代碼開(kāi)放的Linux作為嵌入式系統(tǒng)中操作系統(tǒng)的方法,給出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體框圖,詳細(xì)介紹了ARM和DSP通信接口的設(shè)計(jì)。這一設(shè)計(jì)方法可以適用于大多數(shù)現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì),有一定的實(shí)用價(jià)值。