基于WinCE6.0的LPC3250串口驅動(dòng)程序開(kāi)發(fā)
LPC3250串口與‘550工業(yè)規范的串口有差異,為了保證程序的通用性和盡量減少代碼量,在實(shí)現LPC3250串口驅動(dòng)程序時(shí),需要繼承 CPdd16550和CReg16550類(lèi),根據實(shí)際的硬件特性實(shí)現它們的純虛函數并擴展其虛函數的功能,配置硬件相關(guān)的寄存器和修改相關(guān)代碼。首先實(shí)現 CReg16550的繼承類(lèi)CRegLPC32xx,主要實(shí)現與物理底層操作的函數Write_xxx和Read_xxx,對串口寄存器進(jìn)行讀寫(xiě)操作。這里要注意的是LPC3250串口寄存器地址間隔是32位,而不是標準的8位;CPdd16550的繼承類(lèi)Clpc32xxPdd16550UART本質(zhì)還是個(gè)抽象類(lèi),同時(shí)為標準串口和高速串口服務(wù),要重新實(shí)現Init、GetDivisorO-{Rate、GetWaterMark、 MapHardware、CreateHardwareAc-cess、CreateSerialObject、DeleteSerialObject等函數,其他的函數可以直接調用CPdd16550的成員函數,只需要修改相關(guān)串口寄存器的宏定義。
在Clpc32xxPdd16550UART的Init函數中,GetIsrInfo以串口的Active注冊表鍵為依據查出物理中斷號,并保存在 DDKISRINFO結構體的dwlrq成員中。KernelloCon-trol函數將物理中斷號轉換為邏輯中斷號,符合條件就將邏輯中斷號回寫(xiě)到注冊表中。相關(guān)代碼如下:
接著(zhù)調用父類(lèi)CPdd16550的Init函數,創(chuàng )建中斷服務(wù)線(xiàn)程(IST)事件,并通過(guò)InterruptInitialize函數將事件與邏輯中斷號關(guān)聯(lián)起來(lái),最后調用CreateHardwareAccess和MapHardware函數將串口基地址及相關(guān)寄存器片內地址映射到內核進(jìn)程的虛擬地址。
在MapHardware中,用GetWindowInfo根據串口的Active注冊表鍵獲得串口的全部I/O端口和內存地址信息,然后用 MmMapIoSpace函數將串口物理地址和相關(guān)控制寄存器地址轉換成內核進(jìn)程的虛擬地址,以便后面對寄存器進(jìn)行操作,部分代碼如下:
CreateHardwareAccess函數根據MapHardware得到的m_pBaseAddress,構造一個(gè)CRegLPC32xx類(lèi)實(shí)例,然后調用CRegLPC32xx類(lèi)的Init函數確保串口控制器硬件進(jìn)入穩定的工作狀態(tài)。
根據LPC3250的數據手冊,設置標準UART的波特率需要設置小數波特率預分頻器和UART波特率發(fā)生器。當不用小數波特率預分頻器(即X=Y=1) 時(shí),將標準UART的{Baudrate,DLM:DLL}的值定義一個(gè)數組BaudPairs[]。GetDivisorOfRate根據這個(gè)數組得到分頻系數,然后調用父類(lèi)的成員函數SetBaudRate便可設置波特率。高速UART的波特率類(lèi)似,只是波特率計算公式和分頻系數與標準UART不同。
用GetWaterMark得到接收器FIFO的觸發(fā)深度,分別為16、32、48和60位,然后在CPdd16550的InitReceive中設置FIFO控制寄存器,默認的FIFO觸發(fā)深度是32位。
Clpc32xxPdd16550UART是個(gè)抽象類(lèi),實(shí)現通用功能,具體的要分別由繼承的標準串口Clpc32xxPdd16550Stan- dardUART類(lèi)和高速串口Clpc32xxPdd16550HighUART類(lèi)實(shí)現。在各自初始化時(shí),主要是配置各種寄存器,實(shí)現具體硬件差異化,包括:配置UART時(shí)鐘控制寄存器、時(shí)鐘模式寄存器和時(shí)鐘選擇寄存器,分別使能UART時(shí)鐘、設置自動(dòng)時(shí)鐘模式、選擇相應的時(shí)鐘源作為分頻器的輸入時(shí)鐘;禁止UART3 Modem和UART6 IrDA功能;禁止UART的回送功能。
特別要強調的是關(guān)于中斷的處理,串口驅動(dòng)中斷可以用動(dòng)態(tài)映射,也可以用靜態(tài)映射。在OEMInter-ruptHandler、 Clpc32xxPdd16550UART::Init、CPdd16550::Init、CPdd16550::ThreadRun等處加入調試打印信息,可以較快地找到問(wèn)題所在,確定硬件中斷是否映射為系統中斷、系統中斷與中斷事件是否綁定、中斷產(chǎn)生時(shí)是否進(jìn)入相應的處理程序。中斷處理好了,串口驅動(dòng)就基本完成了。
上述工作結束后,就要添加串口的注冊表。以串口3為例,主要是設置動(dòng)態(tài)鏈接庫DLL、設備基地址、中斷號、前綴名、被加載的順序等。根據注冊表的 DeviceArrayIn-dex、CreateSerialObject就可以構造標準串口或高速串口類(lèi)實(shí)例了, DeleteSerialObject在退出驅動(dòng)時(shí)刪除實(shí)例。具體代碼如下:
在廣州致遠電子有限公司的SmartARM3250開(kāi)發(fā)板上,通過(guò)WinCE的串口應用程序與上位PC機進(jìn)行發(fā)送接收實(shí)驗,本驅動(dòng)已經(jīng)實(shí)現標準串口最高460 800 b/s、高速串口最高921 600 b/s的穩定傳輸。
結 語(yǔ)
本文介紹了WinCE6.0下的串口驅動(dòng)模型,結合LPC3250的硬件情況,詳細說(shuō)明了串口驅動(dòng)開(kāi)發(fā)過(guò)程,包括配置串口相關(guān)的寄存器和處理中斷中重要函數的實(shí)現,以及注冊表和Source文件編寫(xiě)等。本驅動(dòng)程序在廣州致遠電子有限公司的SmartARM3250開(kāi)發(fā)板上實(shí)驗成功。在串口驅動(dòng)開(kāi)發(fā)中所用的思路,對其他類(lèi)似的驅動(dòng)設計有較高的參考價(jià)值。
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