一种提高PCI总线数据传输速率方法的设计与实现

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1、2016年6月第36卷第3期宇航计测技术JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementJun．，2016V01．36，No．3文章编号：1000—7202(2016)03—0075—04中图分类号：TP399文献标识码：B一种提高PCI总线数据传输速率方法的设计与实现李亚博陈智勇(桂林电子科技大学计算机信息与安全学院，广西桂林541004)摘要为提高PCI总线数据传输速率，本文提出并设计了新的PCI桥驱动程序，在数捷传输的过程中，将中断信号作为数据准备就绪。根据软件层的结构框架，在驱动层中实现中

2、断响应，启动DMA控制器开始数据的传输。测试结果表明，采用本课题设计的驱动代替PLX官方的驱动后，数据传输速率提高了近5倍。关键词驱动程序中断PCIDesignandImplementMethodtofmprovethedaatransferrateofthePCIbusLIYa——boCHENZhi——Yong(SchoolofComputerandInformationEngineeringandSecurity，GuilinUniversityofElectronicTechnology，GuangxiGuilin541004A

3、bstractNewdevicedriverbasedonPCI—bridgewasdevelopedtoimprovedatatransmissionrate，TheinterruptsignalWaSusedasdatareadyintheprocessofdatatransmission．Accordingtothesoft-wareframework，theinterruptrespondedinthedriverlayer，thentheDMAcontrollerWasstartedtotrans-mitsdata．Thet

4、estresultsindicatedthatthedriverdesignedinthisthesisincreasedthedatatransmissionratebynearly5timescomparedwiththePLXdriver．KeywordsThedriverInterruptPCI1引言随着计算机技术的不断发展，其计算机的体系结构也发生了显著的变化，如CPU的运行速度的提高、多处理器结构的出现、高速缓冲存储器的广泛采用等，都要求总线进行高速数据传输，从而出现了多总线结构，局部总线是多总线结构的一种，它的发展令人瞩

5、目。与处理器同步的PCI(PeripheralCompo-nentInterConneCt)是先进的高性能局部总线，它可以同时支持多组外围设备，支持64位数据传送，多总线主控和线性突发方式。2PCI9054简介PCI9054是PLX公司生产的PCI总线通用接口芯片，采用先进的PLX数据管道结构技术，它将复杂的PCI总线协议转换为简单的Local总线接口提供给用户。提供了两个独立的可编程DMA控制器：每个通道均支持块和分散／集中的DMA方式：在PCI总线端支持32位_／33MHz：传输速率最高可达132MB／s。第3期一种提高PCI总线

6、数据传输速率方法的设计与实现3WDM驱动程序的设计驱动程序使操作系统能识别并管理硬件，应用程序使用户能操作硬件，实现各种功能。通过选择合适的软件开发工具，可以同时开发驱动程序和应用程序。在Windows操作系统下，执行于用户态的应用程序不能直接访问硬件。而要通过调用执行于核心态的设备驱动程序提供的各种服务间接地对硬件资源进行访问。这也是驱动程序的实现的意义所在。WDM驱动程序采用分层的结构模型。3．1WDM驱动程序的层次结构WDM驱动程序是分层的，不同层上的驱动程序有着不同的优先权。图中左边是一个设备对象堆栈，设备对象是操作系统为帮助

7、软件管理硬件而创建的数据结构。处于堆栈最底层的设备对象堆栈为物理设备对象(PhysicalDeviceObject)，简称PDO。在堆栈的中间有功能设备对象(FunetionDeviceObjeet)，简称FDO。在FDO的上面和下面可能还会有一些过滤设备对象(FilterDevieeObjeet)，位于FDO上面的称为上层过滤器，位于FDO下面的为下层过滤器。如图1WDM驱动程序的层次结构。图1WDM驱动程序的层次结构而PCI设备驱动作为WDM驱动程序的一种，在结构上与其他类型的驱动程序大致相同，但在实际开发时无需分很多层次，只需要

8、一个物理设备驱动程序即可。3．2WDM驱动程序执行流程图2为驱动程序执行的流程图，设备驱动程序是操作系统的一个组成部分，当用户模式程序需要读取设备数据时，调用WIN32API函数。WIN32系统子模块通过调用平台相关的系