嵌入式系统PCI总线接口设计

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基于Tsi148的PCI-VME总线接口设计

作者：刘宝明 阚丹丹 史云辉

来源：《现代电子技术》2010年第04期

摘 要:VME总线是一种开放式工业计算机总线,在VME总线多主处理计算机系统中,通常需要进行PCI总线与VME总线接口互连。这里分析了业界最先进的PCI-VME总线互连芯片Tsi148的原理与功能,介绍Tsi148在VME总线智能模块中进行PCI-VME接口互连的方法,给出通过本地PCI总线接口进行Tsi148初始化和VME系统配置的软件流程。实践表明,采用Tsi148进行PCI-VME互连设计,实现了VME总线的高速数据传输和控制功能,并在实际应用中取得了良好的效果。

关键词:Tsi148;PCI总线;VME总线;接口互连

中图分类号:TP368文献标识码:B

文章编号:1004-373X(2010)04-108-03

Design of PCI-VME Bus Interface Based on Tsi148

LIU Baoming,KAN Dandan,SHI Yunhui

(Jiangsu Automation Research Insititute,China Shipbuilding Industry Group

Corporation,Lianyungang,222006,China)

Abstract:VMEbus is an open standard industrial computer bus,in the multi-master computer

system of VMEbus,the PCI and VME interface are needed to be interconnected.The principle and

第４０卷第４期　２０１０年７月　航空计算技术　Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　Ｖｏ１．４０　Ｎｏ．４　Ｊｕ１．２０１０　

基于ＰＣＩ总线接口的ＳＤ主控制器的设计与实现　

楚要钦，刘文学，张曼，林荣超　

（中国航空计算技术研究所，陕西西安７１００６８）　

摘　要：ＳＤ卡已在消费型电子产品中得到了广泛应用，在显示控制系统中如何实现对ＳＤ卡的支持　也变得很重要，而目前在机载计算机中占主流的ＰｏｗｅｒＰＣ微处理中没有集成ＳＤ主控制器，因此研　究和实现在ＰｏｗｅｒＰＣ模块中对ＳＤ卡的读写访问就显得很有意义。在分析ＳＤ主控制器规范的基础　上，采用功能模块化的方法，设计和实现了基于ＰＣＩ总线接口，支持ＤＭＡ传输的ＳＤ主控制器。测　试结果表明，该ＳＤ主控制器数据传输稳定，并且具有硬件逻辑方便移植、重构的特点，可应用于ＰＣＩ　总线接口的嵌入式系统中。　关键词：ＰＣＩ；ＤＭＡ；ＳＤ主控制器；ＰｏｗｅｒＰＣ　中图分类号：ＴＰ３３６　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—６５４Ｘ（２０１０）０４　００９６．０４　

引言　

ＳＤ卡是由日本松下公司、东芝公司和美国　ＳＡＮＤＩＳＫ公司共同开发研制的新一代存储卡产品，是　

一个完全开放的标准。其具有以下技术特点，首先，　ｓＤ卡为固体存储器，抗振动，体积小，重量不到３　ｇ，容　

量却可以达到３２　ＧＢ以上；其次，具有较高的读写性　能，ＣＬＡＳＳ　６的读写速度可达６　ＭＢ／ｓ，ＳＤＸＣ读写速度　

目前可以达到１０４　ＭＢ／ｓ，完全可以满足应用的扩展　性；再次，对外接口非常简单，只有９根线，支持热插　拔，便于携带。因此ＳＤ卡在体积、功耗、成本和方便　

性等方面较以前的存储器卡具有很大优势。　随着航空电子显示控制系统的飞速发展，在显示　

控制系统中实现对ｓＤ卡的支持也很重要，而目前在　机载计算机中广泛应用的ＰｏｗｅｒＰＣ微处理器中没有集　

成ＳＤ主控制器，在消费型电子产品中使用的ＳＤ主控　制器存在可靠性不高，附加电路多，无法直接使用的问　

基于ＰＣＩ总线的多串１：３卡驱动程序设计　

基于ＰＣＩ总线的多串口卡驱动程序设计　

Ｄｒｉｖｅｒ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ｍｕｌｔｉ－ｓｅｒｉａｌ——ｐｏｒｔ　ｃａｒｄ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＰＣＩ　Ｂｕｓ　

欧峰　王龙福　安玉娇（西北工业大学，陕西西安７１００６８）　

摘要　

介绍了在嵌入式操作系统ＶｘＷｏｒｋｓ下串口驱动程序的结构和原理，分析了基于ＰＣＩ总线的多串口扩展卡的标准驱动　

开发过程，并实现了多串口卡共享中断。　

关键词：串口驱动程序，ＰＣＩ，多串口卡，中断共享　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　

Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　ｓｅｒｉａｌ　ｐｏｒｔ　ｄｒｉｖｅｒ　ｏｎ　ｔｈｅ　ＲＴＯＳ　ＶｘＷｏｒｋｓ，ｔｈｅｎ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌ—　

ｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｄｅｖｉｃｅ　ｄｒｉｖｅｒ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉ—ｓｅｒｉａｌ—ｐｏｒｔ　ｃａｒｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ＰＣＩ　ｂｕｓ　ａｎｄ　ａｃｈｉｅｖｅｄ　ｍｕｌｔｉ—ｓｅｒｉａｌ—ｐｏｒｔ　ｃａｒｄ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｉｎ　ＩＲＱ　ｓｈａｒｉｎｇ　ｍｏｄｅ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｅｒｉａｌ　ｐｏｒｔ　ｄｒｉｖｅｒ，ＰＣＩ，ｍｕｌｔｉ—ｓｅｒｉａｌ—ｐｏｒｔ　ｃａｒｄ．１ＲＱ　ｓｈａｒｉｎｇ　

在大型的飞控仿真系统中，常常需要同时控制多个外部设　

备并与它们进行通讯，而实时、可靠的完成设备间的数据交互传　

递自然成为影响系统性能和结果的重要环节。本课题主控部分，　

选用风河公司ＶｘＷｏｒｋｓ为操作系统，以ＰＣ１０４作为平台来实　

现以上要求。而串口是各个外部设备与主板间最容易、最常见、　

应用也最广泛的一种接口。由于传统单串口和双串口无法满足　

多设备通信的需要，所以必须扩展多个串口。而传统方法中，扩　

展多个串口是利用多个中断源，但在嵌入式系统中，花费大量的　

中断源来扩展串口无疑是资源浪费。针对这种情况，为了节省系　

……　Ｅ■砌狙ＤＥＤ甜锄＿ＰＲＯＧ舢ＭＩＮＧ…………………………………………………………………………　

ＰＣＩ驱动程序的设计　

杨德芳　

摘　要在嵌入式系统的开发中，编写设备驱动程序是必须要做的工作。本文以ＮＥ２０００　

网卡驱动程序为例，介绍Ｌｉｎｕｘ下ＰＣＩ驱动程序的编写方法。驱动程序的编写包　

括发现设备、读取设备信息、申请资源、编写设备操作函数和注册设备操作等。　

关键词探测函数，Ｉ／０地址，注册设备　

ＰＣＩ是外围设备互连（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）　

的简称，作为一种通用的总线接口标准，它在目前的计算机系　

统中得到了非常广泛的应用。在嵌入式Ｌｉｎｕｘ下扩展应用系统　

的ＰＣＩ设备，编写用户设备的驱动程序，本文以ＮＥ２０００网卡　

驱动程序为例，介绍Ｌｉｎｕｘ下ＰＣＩ驱动程序的编写方法。驱动　

程序的编写包括发现设备、读取设备信息、申请资源、编写设　

备操作函数和注册设备操作等。　

一、编写ＰＣＩ驱动程序　

对于ＰＣＩ驱动的编写有两种架构，一种是设备驱动程序自　

己完成探测工作，包括探测系统是否支持ＰＣＩ总线、要驱动的　

设备是否存在等；另一种是新型的驱动程序架构，把设备的探　

测工作留给了ＰＣＩ层。驱动程序通过ｐｃｉ　ｍｏｄｕｌｅ＿ｉｎｉｔ向内核注　

册。它和ｐｃｉ＿ｒｅｇｉｓｔｅｒ＿ｄｒｉｖｅｒ函数的功能是一样的，调用方式为　

ｐｃｉ　ｍｏｄｕｌｅ　ｊｎｉｔ（＆ｐｃｉ．．．ｄｒｉｖｅｒ）；调用函数后，如果ｐｃｉ＿ｄｅｖｉｃｅｉｄ数　

组中标识的设备存在于系统中，并且该设备恰好还没有驱动程　

序，则该驱动程序会被安装。下面主要采用新型的架构方式编　

写驱动程序。新型架构的驱动程序在初始化时调用函数　

ｐｃｉ＿ｒｅｇｉｓｔｅｒ，ｄｒｉｖｅｒ（），此函数的原型为：　

ｉｎｔ　ｐｃｉ＿ｒｅｇｉｓｔｅｒ＿ｄｒｉｖｅｒ（ｓｔｒｕｃｔ　ｐｃｉ＿ｄｒｉｖｅｒ｝ｄｒｙ）：　

对于基于ＰＣＩ设备的网卡驱动程序来说，应该为每一个网