IT电子书 源码 站长 QQ 组网 数据库 系统 软件教程 编程 设计 IT资讯
主页 > 嵌入式 > 硬件设计 > ARM系统 > 正文 嵌入式 http://www.it165.net/embed
嵌入式Linux下PCI设备驱动的设计与实现

随着通用处理器和嵌入式技术的迅猛发展,越来越多的电子设备需要由处理器控制。目前大多数CPU和外部设备都会提供PCI总线的接口,PCI总线已成为计算机系统中一种应用广泛、通用的总线标准[1]。Linux因其开放源代码以及稳定的性能,越来越受到广大用户青睐。同时,基于Linux内核的嵌入式操作系统应用势头强劲,开发基于Linux的设备驱动程序,具有很强的实用性和可移植性[2]。
1 PCI总线概述
 PCI(Peripheral Component Interconnect)总线,即外部设备互连,是现在流行的一种连接PC和外围设备的总线结构[3]。PCI提供了一组完整的总线接口规范,可以在33 MHz时钟频率、32 bit数据总线宽度的条件下达到峰值132 Mb/s的传输速率;它能支持一种称为线性突发的数据传输模式,可确保总线不断满载数据;采用总线主控与同步操作,显著改善PCI的性能;PCI独立于处理器的结构,用户可随意增添外围设备,以扩展电脑系统而不必担心在不同时钟频率下会导致性能下降。
2 PCI设备驱动程序的设计与实现
Linux中将设备分成字符设备、块设备和网络设备三种类型,通过主设备号和从设备号实现对设备的描述。其中主设备号描述控制该设备的驱动程序,即驱动程序与主设备号一一对应,从设备号用来区分同一个驱动程序控制的不同设备[5]。
PCI设备属于字符设备。本设计采用模块方式实现PCI卡驱动程序。驱动程序主要由设备注册和注销、设备探测和移除、设备中断处理和系统调用等函数组成。
2.1 设备注册和注销
使用一个设备之前,必须保证己经对它进行注册,这项工作一般是在设备初始化时完成。设备初始化函数中调用函数register_chrdev()来注册字符设备。流媒体数据缓存PCI卡驱动程序的注册代码如下:
#define MAJOR_NUM 128
 register_chrdev(MAJOR_NUM,"pci_card",&pci_card_fops);
 将设备的主设备号设为128,设备名称为pci_card。pci_card_fops是一个file_operations结构指针,这个结构是设备驱动程序所提供的入口点位置,在设备注册时向系统进行登记,以便系统在适当时调用。pci_card_fops定义如下:
static struct file_operations pci_card_fop={
owner:THIS_MODULE,
open:pic_card_open,
release:pic_card_release,
read:pic_card_read,
write:pic_card_write,
ioctl:pic_card_ioctl
};
当不再使用此设备时,需调用unregister_chrdev()函数注销驱动程序。
2.2 设备探测和移除
在扫描到新的PCI设备后,系统需要调用设备驱动程序实现的探测函数以查找与设备相匹配的PCI驱动。流媒体数据缓存PCI卡设备驱动的探测函数pic_card_probe()的主要实现代码如下:
pci_card = kmalloc(sizeof(struct pci_card),GFP_KERNEL);
//为设备实例分配存储空间
pci_enable_device(dev); //激活PCI设备
spin_lock_init(pci_card ->lock);
//初始化特定设备实例的私有化数据
pci_read_config_byte(dev,PCI_REVISION_ID,(u8*)&(pci_
card ->rev_id));//读取配置信息
pci_card->mem_base=pci_resource_start(dev, 0);
//读取I/O资源的配置信息
pci_request_regions(dev,"pic_card");//申请I/O区域
pci_set_master(dev);//设置成总线主模式
pic_card->mem_start=ioremap(pic_card->mem_base,
pic_card->mem_size);// I/O内存映射
设备移除函数主要完成释放映射的虚拟地址、释放I/O区域、关闭PCI设备和释放为设备实例分配的内核空间等功能。

相关推荐
热门搜索: 嵌入式 Linux PCI设备驱动
About IT165 - 广告服务 - 隐私声明 - 版权申明 - 免责条款 - 网站地图 - 网友投稿 - 联系方式
版权所有: it165.net--成就IT技术人才的摇篮 Email:admin#it165.net
通信局备案:鲁ICP备10207958号
本站内容来自于互联网,仅供用于网络技术学习,学习中请遵循相关法律法规