基于DSPBIOS IOM模型的设备驱动程序开发

1、嵌入式技计电子测量技术EL EC TRON IC M EASU REM EN T TEC HNOLO GY 第29卷第3期基于DSP/BIOS IOM 模型的设备驱动程序开发许艳陈星(北京航空航天大学电子信息工程学院北京100083摘要:本文介绍了TI 公司基于DSP/BIOS 的IOM 设备驱动模型以及驱动开发的一般步骤, 给出TMS320DM642视频端子驱动实例。实践表明, IOM 模型简化了驱动程序的开发。关键词:DSP/BIOS ; IOM 驱动模型; 类驱动; 微驱动Development of IOM Xing(Electronics and Information Engine

2、ering , Beijing Universityof Aeronautics and Astronautics , Beijing , 100083Abstract :This paper introduced TI developed IOM driver model based on DSP/BIOS , and described an example of device driver for DM642video port. It has been proved that IOM driver model simplified the development of device d

3、river.K eyw ords :DSP/BIOS ; IOM driver model ; class driver ; mini 2driver图1DSP/BIOS IOM 驱动模型结构0引言为DSP 系统中的各种外围设备编写I/O 接口程序, 成为DSP 应用开发中的重要环节。TI 公司为C64x 系列DSP 推出的基于DSP/B IOS 的设备驱动模型IOM 模型, 将设备驱动分为依赖于硬件层和不依赖于硬件层, 两层之间使用通用接口进行数据通信, 提高了软件的可重用性和模块化程度, 简化了驱动程序的开始。1IOM 驱动模型简介IOM 驱动模型由类驱动与微驱动两层组成。类驱动为设备驱动

4、的顶层, 是应用程序与微驱动之间的接口。微驱动为设备驱动的底层, 它直接处理所有外部设备的控制和初始化工作。图1描述了应用程序与设备驱动以及外围设备之间的关系。图2GIO 类驱动接口2类驱动DSP/B IOS 定义了3种类驱动:SIO/DIO 、PIP/PIO 和GIO 。这3种类驱动对应不同的数据传输模式。DSP/B IOS 支持两种数据传输模式:流(st ream 和管道(pip 。SIO 模块执行流数据传输, PIP 模块执行管道数据传输。两种模块都必须54本页已使用福昕阅读器进行编辑。福昕软件（），版权所有，仅供试用。 通过各自的适配模块(adapter 与微驱动的IOM 接口传输数据

5、。SIO 的适配模块称作DIO , PIP 的适配模块称作PIO 。GIO 采用基于流的同步I/O 数据传输模式, 包含有内置的IOM 适配层, 可以直接与微驱动通信。本文所述的DM642的VideoPort 驱动采用GIO 类驱动。图2说明了GIO 类驱动与系统中其他层的关系。3微驱动微驱动直接控制外部设备, 通常包括如下函数:通道绑定函数(mdBindDev 、通道创建/删除函数(mdCreateChan/mdDeleteChan 、I/O 请求发送函数(mdSubmit Chan 、中断服务函数(ISRs 和设备控制函数(mdCo nt 。数表指针IOM _4D M 642video 驱

6、动程序开发TMS320DM642是Ti 公司推出的一款针对多媒体领域的DSP , 它带有三个可配置的视频端子(video port , 与视频采集芯片连接, 无需外加逻辑控制电路和FIFO 缓存, 只需编程者编写相关驱动程序, 就可实现图像采集或显示。配置类驱动和微驱动对象编写驱动程序之前, 必须在DSP/B IOS 配置工具中使能GIO 模块, 并注册微驱动对象, 在设备表中注册设备名, 指明IOM _Fxn 函数表地址和设备参数地址。编写类驱动代码类驱动中比较重要的是GIO _create ( 和GIO _submit ( 函数。GIO _create 函数根据name 参数在设备表中查找

7、已注册的微驱动, 获取IOM _Fxn 函数地址和设备参数地址, 调用mdCreateChan 产生通道实例(channel instance 。GIO _submit 函数主要向微驱动发送IOM _Packet 命令包, 并完成视频帧存数据在应用程序与驱动程序之间的同步。编写微驱动代码(1 通道绑定函数DSP/B IOS 在设备初始化时调用绑定函数。本驱动中通道绑定函数完成视频端子的初始化功能。(2 通道创建/删除函数通道创建/删除函数完成通道对象的创建和删除功能。每个微驱动可以定义不同的通道对象数据结构。以下是几个关键域:mode 必须是IOM _INPU T , IOM _OU TPU

8、T 和IOM _INOU T 中的某个值。根据应用的不同, 可以将视频端子配置为IOM _INPU T (视频采集 或IOM _OU TPU T (视频显示 模式;pendList 微驱动器应具备处理多I/O 请求的能力。通常处理方法是对多个I/O 请示排队, 把暂时不能处理的I/O 请求送入等待队列(queue ;cbFxn 回调函数指针, 指向回调函数入口地址。回调函数规定了微完成I/O 请求后;, 指明回调函数的(3 I/O 请求发送函数I/O 请求发送函数处理GIO 类驱动发送的IOM _Packet 包中的命令代码, 根据不同的命令代码, 微驱动处理命令或返回错误信息。本例中I/O

9、请求发送函数管理驱动的帧缓存, 处理应用程序对帧缓存数据的请求和释放。(4 中断服务函数中断服务函数处理外部设备的触发事件。对于视频采集应用, 每采集完一帧数据将触发EDMA 中断。微驱动在中断服务函数中管理帧缓冲区, 更新EDMA 参数重载(reload 入口地址, 并调用回调函数通知类驱动已采集到一帧数据。(5 设备控制函数微驱动支持的设备控制操作因设备而异。本例设备控制函数必须完成如下操作:配置前端视频编/解码芯片; 配置视频端子通道; 启动/终止视频端子。实践表明, IOM 驱动模型降低了系统中软件硬件间的耦合性, 提高了程序的可重用性和可移植性, 简化了设备驱动程序的开发。参考文献1DSP/BIOS Driver Developer s Guide Z .Literature Number :SPRU616. T exas Instruments Incorporated , November 2002. 2The TM