基于数字中频接收机总线驱动开发的研究

　　0 引言

　　CFL-03 型风温廓线雷达数字中频接收机主要完成中频模拟信号的模数转换、数字下变频、数字滤波等处理，最终生成数字I、Q 信号，通过PCI9054 总线以DMA方式送到工控机内存中，由信号处理软件进行时域积累、脉压、去直流、加窗、FFT 变换，形成多谱勒功率谱密度分布数据，再进行谱积累、谱估计等处理。

　　1 PCI9054 芯片简介

　　PCI9054 是由美国PLX 公司生产的先进的PCI I/O 加速器，采用了先进的PLX 数据流水线结构技术，符合PCI 本地总线规范2.2 版；针对不同的处理器及局部总线特性，有M、C、J 三种模式可选；配有可选的串行E2PROM 接口，本地总线时钟可与PCI 时钟异步。PCI9054 内部有6 种可编程的FIFO,以实现零等待突发传输及本地总线与PCI 总线之间的异步操作；支持主模式、从模式、DMA 传输方式，被广泛应用于嵌入式系统中，是目前主控设备PCI 桥接器的主流芯片。

　　2 环境搭建

　　开发工具由Visual C++ 6.0、Windows XP DDK 和Compuware DriverStudio 3.1 组成。首先，按照Visual C++ 6.0、Windows XP DDK、Compuware DriverStudio 3.1 的顺序安装这三个软件。其次，DriverStudio 安装之后，在Visual C++6.0 编成工具栏中自动添加了一个菜单DriverStudio.然后，在Visual C++ 6.0 中打开DriverWorks\source 目录下的VdwLibs.

　　dsw,之后选择DriverStudio工具栏的DDK Build Setting,设置DDK 所在的目录，例如D :\WINDDK\2600.最后，选择Batch Build 菜单，点击Rebuild All,创建自己的库文件。否则编译WDM 程序时，将出现编译错误。

　　3 PCI 驱动程序的创建

　　创建一个PCI 驱动程序框架的一般顺序是：点击开始→程序→ Compuware DriverStudio → develop → driver wizards.

　　在弹出一个选择驱动程序工程类型的界面后，即可选择第一个DriverWorks project.接下来便可按照图1 所示的步骤选择默认。

　　创建驱动程序框架时，需要声明所需的资源，如存储器空间和I/O 空间，中断和DMA 等。其方法可按图2 所示的步骤均选择默认，直到结束。

　　这样，通过上述步骤就生成了一个工作区和两个工程，两个工程分别是驱动程序和WIN32 控制台的应用程序，可用于测试。框架程序生成后，还需要进行修改，以实现本项目修改时，首先应配置E2PROM 的值，因为PC19054 的初始化是根据其配置E2PROM中的值来进行的；其次，本项目采用DMA方式传输。DMA 传输指无需CPU 的控制，在2 个存储区进行直接的数据传输。此外，还需要重写DMA 启动函数DMAStart（），设置每次DMA 传输所需的PCI 地址（ 主机物理内存地址）、本地地址、传输大小、传输方向等，并置DMA 启动位。这样，每次数据捕获满而中断到来，要启动DMA 传输时，只需调用DMAStart（） 函数即可。下面重点介绍DMA 程序的执行过程：

　　（1）插入PCI 卡，总线驱动扫描到新硬件，硬件安装向导提示安装，导入INF 文件。由I/O 管理器打开sys 文件，执行DriverEntry 例程，然后执行AddDevice 例程。

　　（2） 重启系统。系统在启动时， 发出IRP_MJ_START.驱动捕获此IRP, 并执行OnStartDevice（） 例程，完成系统初始化。包括系统的资源列表、KDmaAdapter、KcommonDmaBuffer、中断和DPC.

　　（3）当执行用户程序的“读”或“写”时，用户程序向驱动发出IRP_MJ_READ 或IRP_MJ_WRITE,于是执行Read（）（或Write（））例程。由于使用了IRP 串行技术，在例程最后调用QueueIrp（），就将执行IRP的操作交给了StartIo 例程来完成。

　　（4）在StartIo 中，调用SerialRead（） 例程（或SerialWrite（）例程）。

　　（5） 在SerialRead（） 例程中， 创建DMA 传输控制类KDmaTransfer *m_CurrentTransfer 的实例。

　　（6）m_CurrentTransfer->Initiate（） 例程，调用回调函数OnDmaReady.OnDmaReady 检测DMA 有无结束，结束则使用Terminate（），如果没有结束，则调用DMAStart（）。

　　（7）DMAStart（） 通过写9054 寄存器，完成DMA 操作。

　　在完成一次后，会产生一个中断。

　　（8）ISR 服务例程会捕获此中断要求。在清除了中断标志后，调用DPC 服务例程。

　　（9）DPC 例程中， 调用m_CurrentTransfer->Continue（）例程，则程序回到（6）步。

　　修改了程序之后，再设置工程PCI9054 为当前工程，执行build 菜单下的rebuild all,生成PCI9054.sys 并编译成功后，PCI 板卡就可以安装了。

　　4 常见错误及解决办法

　　在调试过程中容易出现的错误及解决方法如下：

　　（1）fatal er ror LNK1181 : cannot open input f ile

　　“…\DriverStudio\DriverWorks\lib\I386\checked\vdw_wdm.lib”

解决办法：编译…\Compuware\DriverS