DM642外設(shè)驅(qū)動(dòng)模型

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1、1、基于DSP／BIOS的外設(shè)驅(qū)動(dòng)開發(fā)模型　　TI公司為開發(fā)DsP的外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序，推出了DSP／BIOSDeviceDriverkit，定義了標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型，并提供了一系列的API接口。如圖1所示，外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序分為兩層：　?、兕愹?qū)動(dòng)(classdriver)。類驅(qū)動(dòng)程序用來為應(yīng)用程序提供接口。這部分程序與設(shè)備無關(guān)，主要功能包括維護(hù)設(shè)備數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，向上提供API接口供應(yīng)用層程序調(diào)用，并協(xié)調(diào)應(yīng)用程序?qū)ν庠O(shè)操作的同步和阻塞；向下提供適配層與迷你驅(qū)動(dòng)層相連，實(shí)現(xiàn)API接口函數(shù)到迷你驅(qū)動(dòng)層程序的映射。類驅(qū)動(dòng)程序與硬件無關(guān)，只要外設(shè)驅(qū)動(dòng)模型選

2、定了，類驅(qū)動(dòng)程序就定下來了，不需要做多少修改?！　、诿阅泸?qū)動(dòng)(minidriver)。迷你驅(qū)動(dòng)程序與設(shè)備相關(guān)，所以設(shè)計(jì)迷你驅(qū)動(dòng)程序是外設(shè)驅(qū)動(dòng)開發(fā)中的重點(diǎn)。迷你驅(qū)動(dòng)程序與類驅(qū)動(dòng)層的接口格式是統(tǒng)一的，但迷你驅(qū)動(dòng)程序?qū)Φ讓佑布牟僮魇歉鶕?jù)硬件平臺(tái)的不同而變化的。迷你驅(qū)動(dòng)接收類驅(qū)動(dòng)層發(fā)出的IOM_Packet命令包，決定對(duì)底層硬件進(jìn)行什么樣的操作?！　⊥庠O(shè)驅(qū)動(dòng)程序模型又可以分為以下3類：　　①PIP/PI0模型?；跀?shù)據(jù)管道的I／O模型，每個(gè)管道都在維護(hù)自己的一個(gè)緩沖區(qū)。當(dāng)數(shù)據(jù)寫入緩沖區(qū)，或從緩沖區(qū)取出數(shù)據(jù)時(shí)，便會(huì)激發(fā)notifyReader

3、和notifyWriter函數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步?！　、赟IO／DIO模型?；跀?shù)據(jù)流的I／O模型，一個(gè)數(shù)據(jù)流是單向的，要么是輸入，要么是輸出，而且SIO／DIO模瓔使用異步方式來操作I／0，對(duì)于數(shù)據(jù)的讀寫、處理可以同時(shí)進(jìn)行?！　、跥I0模型。通用的I／O模型，靈活性很強(qiáng)，且沒有適配層，直接操作迷你驅(qū)動(dòng)程序，主要用來設(shè)計(jì)新型的設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型。3．1設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序模型的選擇　　如上文介紹，常用的驅(qū)動(dòng)程序模型包括3類：PIO、SIO和GIO。比較這3種模型可以知道：PIO支持更底層的通信，適合設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單的外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序。例如在TI公司的6X11D

4、SK板上實(shí)現(xiàn)的音頻采集和回放，一般都是基于PIO模型的。而SIO模型具有很好的緩沖器分配回收機(jī)制，比較適合描述視頻設(shè)備，但是SIO的很多功能在本系統(tǒng)中使用不到，而且GIO模型設(shè)計(jì)的目的就是針對(duì)特殊硬件的新型設(shè)備，所以最終考慮使用GIO設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型?！　I公司最初設(shè)計(jì)的GIO模型其實(shí)是有缺陷的，主要在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)管理的問題上，應(yīng)用程序在取得緩沖區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理之后，卻無法將緩沖區(qū)返回設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。于是TI公司在推出DM6北這一款主要用于視頻處理的DSP芯片的同時(shí)，對(duì)GIO模型進(jìn)行了改進(jìn)，提出了專門針對(duì)視頻設(shè)備的FVID模型。FVID模型是

5、建立在GIO模型之上的，以FVID_alloc、FVID_exchangc、FVID_free函數(shù)對(duì)GIO模型中的GIO_submit函數(shù)進(jìn)行封裝，解決了GIO模型中驅(qū)動(dòng)程序不能回收緩沖區(qū)的問題。　　此外FVID模型還專門設(shè)計(jì)了FVID_frame結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)中包含了常用的視頻信號(hào)的信息，如行數(shù)、列數(shù)、YUV結(jié)構(gòu)、場(chǎng)頻等，很適合描述視頻數(shù)據(jù)幀。但FVID主要是針對(duì)DM64X系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，DM64X的很多功能在F2812DSP上都不具備。所以本設(shè)計(jì)針對(duì)F2812DSP視頻處理系統(tǒng)，對(duì)FVID模型進(jìn)行了一定的簡(jiǎn)化，保留類驅(qū)動(dòng)程序，而重寫了迷

6、你驅(qū)動(dòng)層程序。3.2視頻處理程序運(yùn)行流程　　在設(shè)計(jì)完成的視頻驅(qū)動(dòng)程序基礎(chǔ)上，開發(fā)一個(gè)典型的視頻處理應(yīng)用程序，其運(yùn)行流程如圖3所示。首先使用FVID_create函數(shù)建立GIO_capture和GIO_play兩個(gè)視頻通道．再以GIO_capture通道的FVID_control函數(shù)發(fā)出cmd_start，采集到1幀視頻數(shù)據(jù)。應(yīng)用程序以GIO_capture通道的FVID_alloc函數(shù)向驅(qū)動(dòng)程序申請(qǐng)采集到的數(shù)據(jù)幀，進(jìn)行處理后再以FVID_exchange函數(shù)將修改后的數(shù)據(jù)幀返回驅(qū)動(dòng)程序，最后再調(diào)用GI0_play通道的FVID_con

7、trol函數(shù)發(fā)出cmd_display命令將數(shù)據(jù)幀輸出。由圖3可以看到，應(yīng)用程序調(diào)用的這些FVID_XXX接口函數(shù)會(huì)自動(dòng)由類驅(qū)動(dòng)程序?qū)訉酉蛳掠成?，到達(dá)迷你驅(qū)動(dòng)層程序；而迷你層程序可以直接操縱底層硬件設(shè)備，來完成整個(gè)視頻的采集、處理和顯示的過程。3.3迷你驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)　　迷你層驅(qū)動(dòng)程序足整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)所在，下面詳細(xì)介紹其實(shí)現(xiàn)方法。迷你層驅(qū)動(dòng)程序主要由表1所列的幾個(gè)函數(shù)組成。對(duì)各個(gè)函數(shù)的具體實(shí)現(xiàn)如下：　?、賛dBindDev函數(shù)。在應(yīng)用程序建立設(shè)備接口(如FVID_create函數(shù))時(shí)被調(diào)用，完成對(duì)外部設(shè)備的初始化。而與其對(duì)應(yīng)的是md_

8、UBindDev函數(shù)，使用nadUBindDev函數(shù)會(huì)使設(shè)備處于無效狀態(tài)，不能再使用?！　、趍dCreateChan函數(shù)。使用此函數(shù)為應(yīng)用程序和驅(qū)動(dòng)程序建立通信通道，同時(shí)為每個(gè)通道申請(qǐng)緩沖區(qū)。在TI公司發(fā)布的FVID模型