基于pci总线数据通信卡wdm驱动程序设计

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1、匦圈万方数据篓望竺量篓显鲨兰兰竺生文章编号：1671—4598(2006)02—0259—03中图分类号：TP316；TP336文献标识码：A基于PCI总线数据通信卡WDM驱动程序设计司玉美1一，申会民3，耿爱辉1，郭立红1(1．长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033；2．中国科学院研究生院，北京100039；3．中国西昌63796部队，四川I西昌615000)摘要：以PCI数据通信卡的设计为例，介绍了PCI总线在目前高速数据通信中的一种应用及Windows2000下WDM设备驱动程序的运行机理和编程要点；针对开发调试工具DriverStudio给出了基于一定实时性要求的驱动程序实

2、例，重点讨论了驱动程序设计中的中断、DMA实现及与Win32应用程序异步通信等关键问题；实验数据表明．多线程技术和DMA传输方式相结合，本地速率可达到24．096MB／s，实时响应速度有了显著提高，满足了系统要求。关键词：Win32驱动模型；PCI总线；直接内存存取；接口芯片PCI9054WDMDriverDesignofDataCommunicationCardBasedonPCIBUSSiYumeil～，ShenHuirnin3，GengAihuil，GLl0Lihon91(1．ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，Chang

3、chun130033，China；2．GraduateSchool，ChineseAcademyofSciences，Beijing100039，China；3．63796TroopofPLA，Xichang615000，China)Abstract：TakingthedesignofPCIdatacommunicationcardforexample，anapplicationincurrentHigh—SpeeddatacommunicationofPCI，theprinciplesandkeypointsforWDMdriverdesignbasedonWindows2000aregiv

4、en．ItdemonstratesadriverinstancewithadevelopinganddebuggingtoolDriverStudiobasedonthereal—timerequirementtOacertainextent．anddiscussesspeciallykeyproblemssuchasin—terrupthandling，DMAimplementingandasynchronouscommunicationwithWin32applicationandSOon．Thetestdatashowsthatthemuhi—threadtechnologyintegr

5、atedwithDMAtransmissionmode，localratecanreach24．096MB／s，anditimprovesthereal——timeresponsespeedandmeetstherequirementsofsystem．Keywords：WDM；PCIbus；DMA；interfacechipPCI90540引言光电设备中，为满足各分系统同主控计算机之间的实时通讯，需要开发各种专用硬件设备。它们对总线接口和传输的要求日渐提高，如高数据传输率、支持即插即用、低传输延时等。PCI总线作为一种低成本，高性能的局部总线协议，支持线性突发传输，传送过程不需主机干预[1]

6、，目前被广泛的应用在高速数据通信和采集当中。Windows2000下出于安全性、稳定性等考虑，应用程序不能对I／0端口、内存RAM、硬件中断和DMA直接操作，必须通过驱动程序来实现。设备驱动程序需要与操作系统底层进行交互，不同的操作系统底层一般对应不同的驱动程序模型。WDM(Win32DriverModel)是微软力推的驱动程序模型。1PCI通信卡硬件结构本传输系统要求完成主控计算机和外部分系统之间的实时通信。外部4路串行数据经PCI总线快速地传输到主控计算机，完成数据的存储和分析。PCI总线协议较复杂，出于开发效率的考虑，PCI接口常使用专用芯片并结合外围电路完成高收稿日期：2005—07—

7、09；修回日期：2005一08—18。基金项目：中科院二期创新项目(C04708Z)。作者简介：司玉美(1982一)，女，山东嘉祥人，研究生，主要从事基于PCI总线的驱动程序开发等；郭立红(1964一)，女，吉林舒兰市人，研究员，博士生导师，主要从事计算机应用等方向的研究。速数据通信和存储的硬件设计，在软件上编写驱动程序。PCI协议芯片选用了PLX的PCI9054，它性价比高，具有主控功能。其内部