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基于PCI總線(xiàn)的嵌入式實(shí)時(shí)圖像處理系統
作者：
時(shí)間：2013-03-14
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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Windows主要根據頁(yè)錯誤機制實(shí)現對存儲器映射設備訪(fǎng)問(wèn)的虛擬化。要捕獲對某個(gè)設備內存的訪(fǎng)問(wèn)，設備VxD驅動(dòng)程序會(huì )將頁(yè)表中對應于相應當內存頁(yè)標注為“不可用”。當在虛擬環(huán)境中運行的程序試圖訪(fǎng)問(wèn)這個(gè)頁(yè)時(shí)，會(huì )產(chǎn)生一個(gè)錯誤。VM的異常處理器會(huì )調用已注冊的設備VxD驅動(dòng)程序的頁(yè)錯誤處理器進(jìn)行相關(guān)處理，即當VM訪(fǎng)問(wèn)該端口時(shí)產(chǎn)生異常時(shí)進(jìn)入該硬件的回調處理器，由我們自己編寫(xiě)的函數進(jìn)行處理。
3.2 各種驅動(dòng)程序比較
常見(jiàn)的驅動(dòng)程序包括三種:VxD，KMD和WDM。
(1) VxD:虛擬設備驅動(dòng)程序，是系統用于各種硬件資源識別、管理、維護運作的擴展。VxD和VMM一起維持著(zhù)系統的運作。VxD運作組Intel系列CPU保護模式下的Ring0，擁有對硬件的最高控制權。
(2) KMD，Kernel Mode Driver。它是WindowsNT下提出的管理、維護硬件運作的驅動(dòng)程序模式。該Driver運行于WindowsNT的Kernel模式下(類(lèi)似于Ring0)。但一個(gè)KMD的運行環(huán)境在不同的時(shí)候是根本不同的，Driver收到設備請求時(shí)的運行環(huán)境很可能和設備請求實(shí)際操作的運行環(huán)境根本不同，因此在WindowsNT下Driver的運作受到WindowsNT本身的很多限制。
(3) WDM，Win32 Driver Model。它可以和Windows2000兼容，MS力推的全新的驅動(dòng)程序模式，它實(shí)際也可以理解為一個(gè)即插即用的KMD。WMD代碼很長(cháng)，Windows98對WDM支持有限，因此WMD難以一時(shí)取代VxD。
3.3 PCI2040驅動(dòng)程序開(kāi)發(fā)
PCI2040不是標準的硬件設備，因此必須自己編寫(xiě)PCI2040的硬件安裝信息文件和驅動(dòng)程序。PCI2040配置空間如附表： 
其中設備ID用以標識特定的設備，具體的代碼由供應商來(lái)分派;供應商ID用以表明設備的制造者，這二者是識別PCI設備的唯一標識。對于PCI2040來(lái)說(shuō)，當讀Vendor－device ID時(shí)，返回值為AC60104C。
(1) 設備信息安裝文件
設備信息安裝文件(.INF)包含了驅動(dòng)程序的名稱(chēng)、驅動(dòng)程序應該復制到的目錄，以及在驅動(dòng)程序安裝時(shí)必須生成和修改的注冊表入口。
在編寫(xiě)INF文件時(shí)，可以使用了VtoolsD開(kāi)發(fā)包中的INF Editor工具，以下是我所編寫(xiě)的PCI2040安裝信息文件。
[Version]
Signature=$CHICAGO$
Class=PCI Bridge file://設備類(lèi)型為PCI橋設備
Provider=%String0% file://供應商的名稱(chēng)
[ClassInstall]
[DestinationDirs]
DefaultDestDir=11 file://將驅動(dòng)程序安裝在
file://C:WindowsSystem目錄下
[Manufacturer]
%String1%=SECTION_0
[SECTION_0]
%String2%=sevenstar,PCIVEN_104CDEV_AC60
[sevenstar]
CopyFiles=CopyFiles_sevenstar
AddReg=AddReg_sevenstar
[CopyFiles_sevenstar]
DSP_PCI_Bridge.vxd file://驅動(dòng)程序的名稱(chēng)為 file://DSP_PCI_Bridge.vxd
[AddReg_sevenstar]
HKR,,DevLoader,0, DSP_PCI_Bridge.vxd file://在注 file://冊表中添加相關(guān)信息
[sevenstar_LogConfig]
ConfigPriority=NORMAL
IRQConfig=3,7,9,10,15 file://指定PCI2040可 file://選的中斷口
[ControlFlags]
[SourceDisksNames]
1=pci2040驅動(dòng)盤(pán),,0000-0000
[SourceDisksFiles]
DSP_PCI_Bridge.vxd=1
[Strings]
String0="Texas Instruments"
String1="TI"
String2=“PCI橋接”
(2) VxD的創(chuàng )建
Windows支持靜態(tài)安裝和動(dòng)態(tài)安裝VxD，前者是在Windows初始化時(shí)安裝VxD并一直保存在Windows中，后者是在一個(gè)應用程序或其他VxD的控制下安裝和卸載。靜態(tài)安裝的VxD始終占用著(zhù)一定的內存資源以及中斷口，若不是一直運行，則導致了資源浪費。
在使用QuickVxD開(kāi)發(fā)VxD只需在Dynamically Loadable選項中打勾就行了,其中Device Name是指我們的VxD的設備名，每個(gè)VxD都有設備名這兒是指PCI2040芯片，Device ID是用來(lái)標識設備，只有當該VxD需要提供對其他VxD的調用入口時(shí)才用，且不能任意取應該由Microsoft公司提供，一般情況直接用UNDEFINED_DEVICE_ID就行了，Device Initialization Order確定Windows對VxD的安裝順序，比如你想要你的VxD先于VDD初始化就應該設置為VDD_INIT_ORDER-1,一般情況也使用默認值。
4 結束語(yǔ)
圖像處理系統實(shí)現的關(guān)鍵在于如何對大容量的信息進(jìn)行暫存、壓縮和傳輸等問(wèn)題進(jìn)行處理。本系統的實(shí)現很好的解決了這三個(gè)難題。在圖像信息暫存方面充分利用了DSP存儲空間的可擴展性，保證了系統可暫存的信息量足夠大；信息壓縮是DSP的最擅長(cháng)做的事情，可以在很短的時(shí)間內完成大量的信息壓縮工作；PCI總線(xiàn)的引入保證了信息在足夠的帶寬下進(jìn)行快速傳輸。
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