DM642外设驱动模型

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1、1、基于DSP／BIOS的外设驱动开发模型　　TI公司为开发DsP的外设驱动程序，推出了DSP／BIOSDeviceDriverkit，定义了标准的设备驱动模型，并提供了一系列的API接口。如图1所示，外设驱动程序分为两层：　　①类驱动(classdriver)。类驱动程序用来为应用程序提供接口。这部分程序与设备无关，主要功能包括维护设备数据缓冲区，向上提供API接口供应用层程序调用，并协调应用程序对外设操作的同步和阻塞；向下提供适配层与迷你驱动层相连，实现API接口函数到迷你驱动层程序的映射。类驱动程序与硬件无关，只要外设驱动模型选

2、定了，类驱动程序就定下来了，不需要做多少修改。　　②迷你驱动(minidriver)。迷你驱动程序与设备相关，所以设计迷你驱动程序是外设驱动开发中的重点。迷你驱动程序与类驱动层的接口格式是统一的，但迷你驱动程序对底层硬件的操作是根据硬件平台的不同而变化的。迷你驱动接收类驱动层发出的IOM_Packet命令包，决定对底层硬件进行什么样的操作。　　外设驱动程序模型又可以分为以下3类：　　①PIP/PI0模型。基于数据管道的I／O模型，每个管道都在维护自己的一个缓冲区。当数据写入缓冲区，或从缓冲区取出数据时，便会激发notifyReader

3、和notifyWriter函数实现数据的同步。　　②SIO／DIO模型。基于数据流的I／O模型，一个数据流是单向的，要么是输入，要么是输出，而且SIO／DIO模璎使用异步方式来操作I／0，对于数据的读写、处理可以同时进行。　　③GI0模型。通用的I／O模型，灵活性很强，且没有适配层，直接操作迷你驱动程序，主要用来设计新型的设备驱动模型。3．1设备驱动程序模型的选择　　如上文介绍，常用的驱动程序模型包括3类：PIO、SIO和GIO。比较这3种模型可以知道：PIO支持更底层的通信，适合设计比较简单的外设驱动程序。例如在TI公司的6X11D

4、SK板上实现的音频采集和回放，一般都是基于PIO模型的。而SIO模型具有很好的缓冲器分配回收机制，比较适合描述视频设备，但是SIO的很多功能在本系统中使用不到，而且GIO模型设计的目的就是针对特殊硬件的新型设备，所以最终考虑使用GIO设备驱动模型。　　TI公司最初设计的GIO模型其实是有缺陷的，主要在数据缓冲区管理的问题上，应用程序在取得缓冲区进行数据处理之后，却无法将缓冲区返回设备驱动程序。于是TI公司在推出DM6北这一款主要用于视频处理的DSP芯片的同时，对GIO模型进行了改进，提出了专门针对视频设备的FVID模型。FVID模型是

5、建立在GIO模型之上的，以FVID_alloc、FVID_exchangc、FVID_free函数对GIO模型中的GIO_submit函数进行封装，解决了GIO模型中驱动程序不能回收缓冲区的问题。　　此外FVID模型还专门设计了FVID_frame结构。此结构中包含了常用的视频信号的信息，如行数、列数、YUV结构、场频等，很适合描述视频数据帧。但FVID主要是针对DM64X系统设计的，DM64X的很多功能在F2812DSP上都不具备。所以本设计针对F2812DSP视频处理系统，对FVID模型进行了一定的简化，保留类驱动程序，而重写了迷

6、你驱动层程序。3.2视频处理程序运行流程　　在设计完成的视频驱动程序基础上，开发一个典型的视频处理应用程序，其运行流程如图3所示。首先使用FVID_create函数建立GIO_capture和GIO_play两个视频通道．再以GIO_capture通道的FVID_control函数发出cmd_start，采集到1帧视频数据。应用程序以GIO_capture通道的FVID_alloc函数向驱动程序申请采集到的数据帧，进行处理后再以FVID_exchange函数将修改后的数据帧返回驱动程序，最后再调用GI0_play通道的FVID_con

7、trol函数发出cmd_display命令将数据帧输出。由图3可以看到，应用程序调用的这些FVID_XXX接口函数会自动由类驱动程序层层向下映射，到达迷你驱动层程序；而迷你层程序可以直接操纵底层硬件设备，来完成整个视频的采集、处理和显示的过程。3.3迷你驱动程序的设计　　迷你层驱动程序足整个设计的重点所在，下面详细介绍其实现方法。迷你层驱动程序主要由表1所列的几个函数组成。对各个函数的具体实现如下：　　①mdBindDev函数。在应用程序建立设备接口(如FVID_create函数)时被调用，完成对外部设备的初始化。而与其对应的是md_

8、UBindDev函数，使用nadUBindDev函数会使设备处于无效状态，不能再使用。　　②mdCreateChan函数。使用此函数为应用程序和驱动程序建立通信通道，同时为每个通道申请缓冲区。在TI公司发布的FVID模型