C64x系列DSP／BIOS中设备驱动程序的设计

PIO模块必须实现下列基本功能函数：

(1)主函数 当应用程序给设备分配缓存时，PIP的缓存管理调用rxPrime和txPrime函数。这两个函数调用DSP／BIOS的API函数获得缓存并提供给微型驱动使用。主函数负责给适配模块和应用程序的缓存分配发送起始信号。

(2)回调函数 当微型驱动已完成内存分配时，适配模块通过回调函数rxCallback或txCallback通知微型驱动待调用函数的地址，同时回调函数也通知适配模块缓存已经建立，并最终通知给上层应用程序。

(3)传输函数：传输函数将调用微型驱动中的md—SubmitChan函数。mdSubmitChan函数将从适配模块中获得一块缓存，并将缓存的新信息通过通道实例通知给中断服务程序(ISR)。PIO模块通过传输函数实现应用程序与微型驱动之间的通信。

2．3 GIO模块

GIO模块在提供必要的同步读／写API函数及其扩展函数的同时，将代码和使用数据缓存的大小尽量简化。如图2所示，应用程序可以调用GIO的API函数直接与微型驱动的IOM交换数据，这些API函数使得GIO成为了第三种类驱动。

当调用GIO_create创建一个外部设备的通道实例时，GIO在通道实例中增加了状态和I／O请求状态结构、IOM数据包(IOM_Packets)及一个GIO数据对象。GIO创建的通道实例的数据结构如下：

typedef stmct GIO_Obj{

IOM_Fxns *fxns； /* 函数表指针*／

Uns mode； /* 创建模式 *／

Uns timeout； /* 超时时间 *／

IOM_Packet syncPacket；/* 同步时使用的IOM_Packet *／

QUE_Obj freeList； /* 异步I／O队列 *／

Ptr syncObj； /* 同步对象地址 *／

Ptr mdChan； /* 通道实例地址 *／

}GIO_Obj，*GIO_Handle；

函数表指针是应用程序和微型驱动函数表(fxns)的接口；创建模式包括：输入(IOM_INPUT)、输出(IOM_OUTPUT)和双向(IOM_NOUT)；IOM Packet在类驱动和微型驱动间的异步操作时使用；同步对象地址指向特定通道的同步信号；通道实例地址指向微型驱动创建的通道实例。

3 微型驱动的设计和实现

类／微型驱动模型中的微型驱动直接控制外部设备。只要微型驱动创建了规定的函数，应用程序就可以方便地通过DIO适配模块、PIO适配模块或(和)GIO类驱动调用。这些规定的函数包括：通道绑定函数(md—BindDev)、通道创建／删除函数(mdCreateChan／md—DeleteChan)、I／O请求发送函数(mdSubmitChan)、中断服务函数(ISRs)和设备控制函数(mdControlChan)。这些规定的函数将放入微型驱动的函数接口表(IOM_Fxns)中的相应位置，供应用程序通过适配模块或GIO类驱动调用。函数接口表的结构如下：

typedef struct IOM_Fxns

{

IOM_TmdBindDev mdBindDev；

IOM—TmdUnBindDev mdUnBindDev；

IOM—TmdControlChan mdControlChan；

IOM_TmdCreateChan mdCreateChan；

IOM_TmdDeleteChan mdDeleteChan；

IOM_TmdSubmitChan mdSubmitChan；

}IOM_Fxns；

3．1 绑定通道函数

DSP／BIOS设备初始化时将调用每个已注册到微型驱动中的绑定函数(mdBindDev)。绑定函数一般要实现下列功能：根据配置的设备参数和可能存在的全局设备数据初始化外围设备；挂入中断服务函数(ISRs)；获得缓存、McBSPs、McASPs和DMA等资源。

如果微型驱动使用多个外部设备，则DSP／BIOS为每个外设调用绑定函数。设备参数devid用来区分设备。如果支持一个设备，则绑定函数必须检查是否已经有设备绑定。

微型驱动如果使用静态数据来减少实时处理的动态数据分配，可以使用输入／输出数据指针(devp)。输入／输出数据指针将传给通道创建函数(mdCreateChan)。

3．2 通道创建／删除函数

从应用的观点出发，在应用程序和外部设备之间必须有一个逻辑交流通道用来交换数据。应用程序通过微型驱动创建一个或多个逻辑通道对象作为应用程序的逻辑通道。通道创建函数(mdCreateChan)根据需要创建通道对象并给通道对象设置初始值。通道删除函数(md—DeleteChan)则删除已创建好的通道对象。虽然每个微型驱动的通道对象数据结构都略有不同，但有些字段是必须的，如通道模式、等待I／O包序列和回调函数。以下是一个常见的通道对象数据结构：

typedef struct ChanObj {

Bool inuse； /* 如果为TRUE，则通道已打开 *／

Int mode； /* 通道模式 *／

IOM_Packet *dataPacket； ／*I／O包 *／

QUE_Obj pendList, /* 等待I／O包序列 *／

Uns *bufptr； /* 当前缓存指针 *／

Uns bufcnt； /* 未处理的缓存数目 *／

IOM_TiomCallback cbFxn； /* 回调函数 *／

Ptr cbArg； /* 回调函数参数地址 *／

}ChanObj，*ChanHandle；

3．3 I／O请求发送函数

微型驱动中的I／O请求发送函数(mdSubmitChan)用来处理IOM_Packet包中的命令字段。根据不同命令字段，微型驱动将处理命令或返回错误信息(IOM_ENOTIMPL)。

微型驱动支持的命令字段有：IOM_READ、IOM_WRITE、IOM_ABORT和IOM_FLUSH。微型驱动创建的输入通道由IOM_READ命令来执行输入任务，创建的输出通道则由IOM_WRITE命令来执行输出任务。要放弃或者刷新已经发送的I／O请求，可以使用IOM_BORT或IOM FLUSH命令。当放弃时，I／O请求包队列中的所有输入输出请求都将被放弃。当刷新时，所有的I／O输出包顺序执行，而所有的输入I／O包都被放弃。

3．4 中断服务函数

微型驱动的中断功能就是去处理外部设备的触发事件，例如周期性的中断。中断通常是表示外设采样完数据或者处理完数据，也可以用于为DMA提供同步信号，微型驱动必须处理这些中断。通常微型驱动中的中断服务函数ISRs必须完成以下功能： 出列IOM_Packet请求；设置下一次传送或服务请求；调用类驱动的回调函数以保证和应用程序同步，并返回IOM_Packet。
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