xpc环境下pci 1711数据采集卡驱动编写研究

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1、xPC环境下PCI-1711数据采集卡驱动编写方法研究蔡君（东南大学自动化学院南京210096）摘要：利用实时仿真开发平台xPCTarget进行实时控制系统开发，具有周期短、费用低、效率高的特点，但是很多数据采集板卡不被xPC环境支持，需要自己编写驱动程序。本文以PCI-1711数据采集卡为例，论述了在xPC环境下采用CMEXS函数编写数据采集卡驱动程序的方法和要点。该方法同样适用于其他不被xPC支持的板卡驱动的开发。关键词:xPCTarget；CMEXS函数；设备驱动程序；PCI-1711中图分类号:TP311

2、.1　　文献标识码:AResearchonWritingPCI-1711DataAcquisitionBoardDriverUnderxPCTargetCaiJun(SoutheastUniversity,SchoolofAutomation,Nanjing,210096)Abstract:xPCtarget,asareal-timesimulationdevelopmentenvironment,hastheadvantagesofshortperiod,lowcostandhighefficiencywhen

3、usedtodevelopreal-timecontrolsystems,butitdoesnotsupportmanykindsofDataAcquisitionBoards(DAQ).Theirdriversmustbedevelopedbyusers.ThispaperdiscussesthemethodsandtechniquesofwritingPCI-1711DAQdriverbyCMEXSFunctionunderxPCTarget.Thesemethodscanbeappliedtowriteth

4、edriverprogramsofotherDAQwhicharenotsupportedunderxPCTarget.Keywords:xPCTarget;CMEXSFunction;devicedriverprogram;PCI-17111、引言MATLAB是功能强大的数值计算和图形处理软件，其RTW实时开发环境提供了从系统设计到硬件实现的直接途径。xPCTarget作为一个基于RTW的低端实时仿真和开发平台，具有周期短、费用低、效率高的特点，在工程实际中得到了越来越广的应用。xPCTarget提供了支持超过

5、150种标准I/O板的I/O驱动设备库，然而在实际的工程应用中，经常遇到xPCTarget不支持板卡的情况，这就需要为板卡自行编制驱动程序，然而目前这方面的研究还比较少。本文以研华PCI-1711为例，介绍在xPC环境下编写数据采集卡驱动程序的方法和要点。2、研华PCI-1711驱动的设计与实现我们以Feedback公司提供的Maglev33-006系统为基础，构建了磁悬浮球实验平台。该平台采用了研华公司的PCI-1711数据采集卡。该卡是12位的低损耗多功能采集卡，具有独特的电路设计和完善的数据采集与控制功能，

6、支持即插即用，具有FIFO的高速缓存，可灵活设定输入类型和范围。由于该板卡不被xPC环境支持，因此开发该板卡设备驱动成了首要的事情。2.1驱动编写方法及要点要在xPC环境下编写设备驱动程序，用户必须熟悉SimulinkC-MEXS函数格式、应用程序接口(API)，以及板卡寄存器编程信息。编写设备驱动程序的步骤如下:①编写C格式的S函数的驱动源代码。②通过MATLAB的mex实用程序将C代码编译成可执行的MEX函数。③使用目标语言编译器(TargetLanguageCompiler)内嵌化S函数（可选）。④对设备驱

7、动模块进行封装，以生成自定义的用户界面。在以S函数的形式编写设备驱动程序之前，必须首先了解以下要点：⑴要了解板卡的访问方式。PCI接口的板卡有两种访问方式：一种是通过板卡的厂商ID和设备ID，另一种是通过板卡的插槽号[2]。由于第一种方式更为方便，我们在编写PCI-1711驱动中采用第一种方法。例如使用：PCIDeviceInfopciinfo;rl32eGetPCIInfo(0x13fe,0x1711,&pciinfo);可以得到研华PCI-1711卡包括基地址在内的板卡信息。⑵要清楚板卡的地址映像方式，是I/

8、O映像还是内存映像。以下是能够在S函数设备驱动中需要调用的头文件:io_xpcimport.h(用于I/O端口和内存通道)pci_xpcimport.h(用于PCI通道)如果板卡是I/O映像的，我们将使用io_xpcimport.h头文件中的以下函数：rl32eInpB,rl32eOutpB(字节读写，8位)rl32eInpW,rl32eOutpW(字读写，16位)rl3