基于PCI Express總線(xiàn)的數據采集設備的實(shí)現

4.2 數據傳輸模式與配置函數

驅動(dòng)程序得到從數據采集設備發(fā)送的數據，并存儲在指定的內存空間，根據用戶(hù)的選擇可以實(shí)時(shí)顯示或者存儲在磁盤(pán)空間。使用WinDriver編寫(xiě)的驅動(dòng)程序通過(guò)WinDriver內核模塊與硬件進(jìn)行通信，本驅動(dòng)程序要實(shí)現的主要功能是從設備讀取指定的數據到計算機，并根據要求發(fā)送命令到設備控制寄存器對設備的各種狀態(tài)進(jìn)行控制。

設備與計算機進(jìn)行數據傳輸有2種模式：PIO模式和DMA(直接內存訪(fǎng)問(wèn))模式。PIO模式主要實(shí)現計算機和數據采集卡之間的命令傳輸；DMA模式主要針對大塊數據傳輸，傳輸過(guò)程中不需要經(jīng)過(guò)CPU，數據直接從設備傳送到內存中，數據傳輸的速率快，可以充分利用PCIE數據帶寬。

為了能從設備中讀到數據，首先應該獲得設備的信息，設備信息主要包括廠(chǎng)家ID號，設備內存映射空間，設備所在插槽號以及其他設備專(zhuān)用配置信息。只有獲得了設備信息才能實(shí)現對設備的訪(fǎng)問(wèn)，這些信息通過(guò)下面2個(gè)函數得到：

void WD_PciScanCards函數用于檢測安裝于PCIE總線(xiàn)上的設備。Void WD_PciGetCardInfo函數獲取PCI設備的資源信息，例如內存資源，I／O資源，中斷資源等。對設備信息的登記是通過(guò)結構WD_CARD_REGISTER來(lái)實(shí)現，它包含了硬件的各項信息。這些信息可以通過(guò)第一步中的2個(gè)函數獲得。在確定WD_CARD_REGISTER結構后調用函數WDCardRegister向Windriver Kernel登記設備。在得到了設備信息并且向WinDriver注冊了此設備后就可以在設備和計算機之間傳輸數據。

5 結 語(yǔ)

采用PCI express總線(xiàn)實(shí)現數據采集設備可以有效地提高數據的傳輸帶寬，解決總線(xiàn)帶寬不足瓶頸帶來(lái)的種種問(wèn)題。文中的總線(xiàn)設計為1個(gè)通道的PCI express，雙向的讀寫(xiě)速度為250 MB／s。后面的設計中會(huì )不斷提高Pcie總線(xiàn)的通道數，以滿(mǎn)足更高的總線(xiàn)設計需求。