1、PCI9052在多功能CAN適配卡中的應用研究摘要：介紹了pi橋接口芯片pi9052的特點，根據(jù)實際需求給出了pi9052的an總線多功能適配卡硬件的設計思路、過程及實現(xiàn)方法，利用in2000ddk和driverstudi來實現(xiàn)d驅(qū)動程序開發(fā)設計并解決第三方驅(qū)動不理想的問題。關鍵詞：pi9052；驅(qū)動設計；in2000ddk；driverstudi中圖法分類號：tp13文獻標識碼：aappliatinandresearhfpi9052inultifuntinalan-adapterangxin1,jiangjian-huan21.shlfehanialengineeringandautatin

2、fxihuauniversity,hengdusihuan610039;2.shlfautatinfhngqinguniversityfpstsandteleuniatinshngqinghina400065abstrat:intrduesthepibridge-interfaehipharaterfpi9052,ffersdesignpredural,pressandrealizingethdsfulti-funtinaladapterfanbusbasednpratialdeands,andarriesuttheddriverprgrabyakingusefin2000ddkanddriv

3、erstudi,andslvethebugfthird-partydriver.keyrds:pi9052;driver-design;in2000ddk；driverstudi0引言pi總線是一種獨立于pu的局部總線，實現(xiàn)pi接口的方案一般有兩種：采用可編程邏輯器件和專用總線接口器件。采用可編程邏輯器件實現(xiàn)pi接口的好處是比較靈敏，但其設計難度很高，因為pi總線對負載要求、傳輸數(shù)據(jù)的建立時間的要求都比較苛刻，同時還需要器件內(nèi)部實現(xiàn)用于配置的各類存放器，以及完成邏輯校驗、地址譯碼等工作的存放器。此外，還需參加fif、用戶存放器組和后端設備接口等局部。設計這種pi總線接口會導致將大量的人力、物力

4、投入到復雜的邏輯驗證和時序分析的工作上，開發(fā)周期較長。采用專用接口器件雖然沒有采用可編程邏輯器件那么靈敏，但可以有效地降低接口設計的難度，縮短開發(fā)時間。專用接口器件具有較低的本錢和很高的通用性，可以優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸，提供配置空間，具備用于突發(fā)傳輸功能的片內(nèi)fif，提供擴展局部總線等優(yōu)點，并且許多公司還提供配套的開發(fā)工具，使用很方便，開發(fā)周期短。pi9052是plx公司開發(fā)的低價格pi總線從形式接口芯片，低功耗，符合pi2.1標準，提供的局部總線(lalbus)可通過編程設置為8/16/32位的(非)復用總線。pi9052提供的局部總線不但可編程，而且與pi總線的時鐘互相獨立運行，可實現(xiàn)異步操作，總

5、線操作自動實現(xiàn)時序同步。兩總線的異步運行方便了高、低速設備的兼容。論文網(wǎng)在線1硬件設計為了充分利用硬件的有用資源，該多功能適配卡不僅要實現(xiàn)與an總線進展通信，還具有a/d、d/a及i/功能，實現(xiàn)對an通信和數(shù)據(jù)采集等功能。pi9052有5個地址映射空間，要實現(xiàn)這些功能，通過pi9052來連接是可以滿足要求的。i/采用i映射空間，an、a/d和d/a采用ery地址映射空間，也可都采用ery方式，這些地址空間的配置是在eepr中進展配置的。根據(jù)采樣精度要求，a/d芯片采用的是16位單通道并行通信的ad976芯片，轉(zhuǎn)換時間10us，為了實現(xiàn)多通道輸入，須在模擬輸入端加一多路開關ax308ese。d/

6、a芯片采用的是16位8通道芯片da7644e，轉(zhuǎn)換時間10us。an控制芯片采用phlips的sja1000，同時須接一an驅(qū)動芯片82250。另外，pi9052需要一片eepr芯片用來存儲pi9052的初始化配置參數(shù)?？膳cpi9052匹配的芯片有irhiptehnlgy1k93aa46、9346b、93l46b，還有其他廠商的。在選擇eepr時一定可參考pi9052的推薦說明，這里采用的是1k的93l46b。其原理構造如圖1：圖1pi多功能an適配卡構造示意圖2軟件設計軟件設計包括d驅(qū)動程序、api接口函數(shù)和應用程序設計，這里主要介紹驅(qū)動程序設計。對于d驅(qū)動程序，要獲得正確的地址分配值，必須

7、正確地設置配置參數(shù)，9052內(nèi)部的配置存放器是通過外部串行e2pr上電加載的。9052會自動根據(jù)該e2pr的狀態(tài)來決定其內(nèi)部存放器的值。假設e2pr不存在此時e2pr和9052連接的數(shù)據(jù)引腳應加上拉電阻或其內(nèi)部無有效值，9052會將其內(nèi)部存放器配置為缺省值。值得一提的是，假設e2pr內(nèi)部沒有燒寫為有效值時，應保證其開始48位為全“1；否那么，系統(tǒng)上電時可能會產(chǎn)生錯誤。9052有5個本地空間，用戶可根據(jù)實際需要進展相應的配置。當將本地空間配置成i/時，對該空間的讀/寫操作只能單次進展。配置成存儲器空間，用戶會有多種接入形式，可大大進步接入速度。該多功能設配卡驅(qū)動程序的開發(fā)采用支持inds2000

8、的d驅(qū)動程序。開發(fā)工具采用visual+6.0、in2000ddk及driverstudi2.7。采用driverstudi向?qū)Чぞ呱沈?qū)動程序框架和調(diào)試程序，在利用向?qū)r需正確填寫pivendrid和pidevieid，否那么，在安裝驅(qū)動程序時查找不到正確的硬件設備，導致無法安裝驅(qū)動。由于d驅(qū)動程序運行在系統(tǒng)的內(nèi)核態(tài)，編寫非常復雜，在應用程序和硬件進展數(shù)據(jù)交換中，可以采用幾種方式進展通信：i/控制方式、直接讀寫方式、中斷方式和da方式。由于an總線的最高速率是1bps，所以我們采用i控制操作實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送，在驅(qū)動程序派遣例程中實現(xiàn)這些操作，在api函數(shù)中提供這些操作的接口，應用程序可使用標準

9、in32api函數(shù)devieintrl來數(shù)據(jù)讀寫，也可以采用driverstudi向?qū)Чぞ弋a(chǎn)生的devientrl來操作，在這里我們將它集成到對應的api函數(shù)里，生成相應的靜態(tài)庫或者動態(tài)連接庫的形式提供給應用程序。定義了7個i控制代碼：itl_hil100_read_i_data用于讀i/口數(shù)據(jù)itl_hil100_read_ad_data用于讀ad數(shù)據(jù)itl_hil100_read_da_data用于讀da數(shù)據(jù)itl_hil100_read_an_data用于讀an數(shù)據(jù)itl_hil100_rite_i_data用于寫i/口數(shù)據(jù)itl_hil100_rite_da_data用于寫da數(shù)據(jù)it

10、l_hil100_rite_an_data用于寫an數(shù)據(jù)這些控制代碼在驅(qū)動程序的devientrl(kirpi)函數(shù)中調(diào)用，如下程序所示：ntstatuspidriverdevie:devientrl(kirpi)ntstatusstatus;sith(i.itlde()aseitl_hil100_read_i_data:status=itl_hil100_read_i_data_handler(i);aseitl_hil100_rite_i_data:status=itl_hil100_rite_i_data_handler(i);aseitl_hil100_rite_da_data:sta

11、tus=itl_hil100_rite_da_data_handler(i);aseitl_hil100_read_ad_data:status=itl_hil100_read_ad_data_handler(i);default:status=status_invalid_paraeter;break;.論文網(wǎng)在線在該函數(shù)進展驅(qū)動中相應的數(shù)據(jù)處理與傳遞，包括從內(nèi)存中讀上層應用程序發(fā)送下來的數(shù)據(jù)或?qū)d、an等外設傳遞上來的數(shù)據(jù)送到上層應用程序。api函數(shù)主要提供了pi卡的開關，a/d、d/a、i/的讀寫函數(shù)，an的設置、讀寫，中斷事件消息函數(shù)等。api函數(shù)與以上控制代碼相關聯(lián)，傳遞數(shù)據(jù)和控制

12、參數(shù)。如下程序所示：blritedatati(unsignedhardata)/寫數(shù)據(jù)到i口ulngbytesreturned;if(!devieintrl(hhil100,itl_hil100_rite_i_data,data,1,null,0,bytesreturned,null)blreaddatafri(unsignedhar*data)/從i口讀數(shù)據(jù)ulngbytesreturned;if(!devieintrl(hhil100,itl_hil100_read_i_data,data,1,data,1,bytesreturned,null)blritedatatda(unsigned

13、shrtntrl,unsignedshrtfreq4)/寫數(shù)據(jù)到adulngbytesreturned;unsignedshrtpdata16;pdata0=ntrl;pdata1=freq0;pdata2=freq1;pdata3=freq2;pdata4=freq3;if(!devieintrl(hhil100,itl_hil100_rite_da_data,pdata,10,null,0,bytesreturned,null)blreaddatafrad(unsignedshrtaddress8,unsignedshrtdata8)/從ad讀數(shù)據(jù)ulngbytesreturned;if(

14、!devieintrl(hhil100,itl_hil100_read_ad_data,address,16,data,16,bytesreturned,null)blreaddatafrda(unsignedharaddress,unsignedshrt*data)/從da讀數(shù)據(jù)ulngbytesreturned;if(!devieintrl(hhil100,itl_hil100_read_da1_data,address,1,data,2,bytesreturned,null)論文網(wǎng)在線將這些接口函數(shù)生成動態(tài)鏈接庫的形式，供上層應用程序調(diào)用。3完畢語由于pi總線的高速特性，使其被廣泛應用于高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)中，有效地解決了實時采集、實時傳輸和實時存儲等問題。而pi總線控制器專用芯片的出現(xiàn)那么縮短了pi總線硬件設備的開發(fā)周期，使得硬件設備的可靠性和穩(wěn)定性都有了較大的進步。在開發(fā)過程中，尤其對于高速采樣及實時嚴格的系統(tǒng)，我們實現(xiàn)了對該系統(tǒng)高效率的操作特性，該研究有效的解決了高速實時采集、實時傳輸和實時