通過給外部設備編寫驅動程序是一種有效的控制外設的方法。隨著DSP的應用越來越廣泛，DSP實時系統(tǒng)的日趨復雜及新技術的出現(xiàn)，DSP處理器所連接的外部設備也是種類繁多，各不相同，而每一個外設都需要一個特定的驅動程序來支持外設的正常工作，這就要為每一個外設編寫驅動程序，這是一項十分繁雜的工作。如何能夠使系統(tǒng)開發(fā)人員從這些編寫繁雜的驅動程序工作中解脫出來，進而能夠專心投入到應用程序的開發(fā)中呢?TI公司提出了基于DSP／BIOS的設備驅動模型，該模型分為兩層：類驅動即與硬件不相關的層和微型驅動即與硬件相關的層。使用這種結構，應用程序只需調(diào)用類驅動的API函數(shù)，通過類驅動使用微型驅動，用微型驅動來控制外設。這種結構，將驅動程序合理分層，使得驅動程序模塊化，可移植性、復用性大大增強，縮短了驅動程序的開發(fā)時間。

1 DSP／BIOS設備驅動模型工

1.1 類／微型驅動模型

DSP／BIOS是TI公司所設計開發(fā)的一個尺寸可裁剪的實時多任務操作系統(tǒng)內(nèi)核，通過使用DSP／BIOS提供的豐富的內(nèi)核服務，開發(fā)者能快速地創(chuàng)建滿足實時性能要求的精細復雜的多任務應用程序。為了使開發(fā)設備驅動更加簡單方便，提出了DSP／BIOS DeviceDriver Kit，定義了標準的設備驅動模型，一種將設備驅動分為與硬件無關和與硬件相關的雙層結構，這樣就使開發(fā)驅動程序不像以前那樣復雜了，為開發(fā)者提供了便利。這兩層結構稱為“類／微型驅動模型，它們每一層都有各自通用的接口，所以相似設備驅動程序的主要部分可以復用，驅動代碼的移植成為可能，使開發(fā)驅動的過程大大簡化。

與硬件無關的層稱為類驅動(Class Driver)，它處在應用程序與微型驅動之間，提供對多線程I／O請求的串行化和同步，并且維護設備數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，向上提供API接口供應用程序調(diào)用，向下通過適配層與微型驅動相連，實現(xiàn)API接口函數(shù)到微型驅動層的映射。

與硬件相關的層稱為微型驅動(Mini－driver)，它處在類驅動與芯片支持庫(Chip Support Library)之間，對于類驅動的接口是統(tǒng)一的，即每一個微型驅動都為類驅動和DSP／BIOS設備驅動管理提供了標準接口。微型驅動采用芯片支持庫(CSL)管理外圍設備的寄存器、內(nèi)存和中斷資源。但由于硬件是千差萬別的，所以微型驅動對底層硬件的操作是根據(jù)硬件的不同而不同的。對于完成同樣功能的不同外設，只需稍加修改微型驅動，而不需重新編寫驅動程序，就可以實現(xiàn)驅動程序的移植與復用，使驅動程序的開發(fā)過程大大簡化。類／微型驅動模型結構如圖1所示。

1.2 類驅動

通過將應用軟件，驅動程序分層之后，可以看到，位于頂層的應用程序并不直接與微型驅動產(chǎn)生聯(lián)系，而是通過類驅動與微型驅動連接。每一種類驅動向上層應用程序提供一個API接口，并且與微型驅動接口進行通信。

DSP／BIOS定義了三種類驅動：流輸入輸出模塊(SIO)，管道管理模塊(PIP)，通用輸入輸出模塊(GIO)。其中，SIO和PIP分別需要使用適配器DIO和PIO來與微型驅動進行通信。SIO／DIO是基于流的I／O模型，使用異步方式來操作I／O，對于數(shù)據(jù)的讀寫、處理可以同時進行。PIP／PIO是基于管道的I／O模型，每個管道維護著一個被劃分為多個大小相同的幀的緩沖區(qū)。GIO類驅動采用基于流的同步I／O數(shù)據(jù)傳輸模式，適合大流量數(shù)據(jù)的傳輸，更適合文件系統(tǒng)。與SIO／DIO和PIP／PIO不同，GIO包含內(nèi)置的IOM(I／OManager輸入輸出管理)適配層，可以直接與微型驅動進行通信。

GIO模塊與其他兩個模塊相比，有一個很重要的特性，就是可以擴展API函數(shù)支持新的應用領域，這樣就實現(xiàn)了對GIO類驅動的擴展。這種可擴展API的特性正好可以用在視頻驅動開發(fā)方面。例如這種擴展可以滿足視頻設備存儲區(qū)的需要。另外，在提供了視頻驅動和應用程序之間的視頻數(shù)據(jù)同步機制之后，這種擴展也能夠允許使用一個單獨的調(diào)用來“交換”視頻緩沖區(qū)。這種交換緩沖區(qū)的機制對于實時視頻信號的采集與顯示是十分重要的。所以，在視頻驅動中，我們采用通用輸入輸出模塊GIO。應用程序可以直接地調(diào)用GIO API函數(shù)和IOM微型驅動程序進行交互，這些GIO API就可以看作是類驅動。GIO類驅動接口如圖2所示。

GIO_create會為一個特定的IOM通道實例創(chuàng)建一個GIO對象，這是類驅動使用微型驅動的第一步，首先創(chuàng)建對象及IOM通道，然后在此通道上進行數(shù)據(jù)傳輸工作。其結構體類型為GIO_Obj：

1.3 微型驅動

上一頁 1 2 3 下一頁