QNX 4.25设备驱动程序的编写

QNX 4.25 设备驱动程序的编写 摘要介绍实时操作系统 425 下编写设备驱动程序的大体框架、底层细 节以及诸多注意点。 针对使用较为普遍的设备作为较为详细的描述。 关键词驱动程序实时操作系统引言是一个多任务、多用户、分布式、 可嵌入式符合标准的微内核的主流实时操作系统，广泛用于实时性能、开 发灵活性、网络灵活性要求较高的场合，如电信系统、医疗仪器、航空航 天、工业自动化、交通运输、机、信息家电等。 是一个适合软件硬件定制的实时操作系统。 如果你曾经试图在传统的或平台下开发设备驱动程序，那么，下开发 驱动程序一定会让你受宠若惊。 由于的微内核结构，下的系统进程和用户所写的进程没有什么不同， 甚至没有私有的隐藏起来的以至用户不能使用的界面。 正是这种结构给带来了无与伦比的可扩展性，使得在下写驱动程序如 同写其它程序一般方便。 设备驱动程序能够获取普通程序所能获得的任务服务。 在中增加一个新的驱动程序不会影响操作系统其它程序的任何部分， 环境所需的唯一改变是实现地启动新的驱动程序。 当然，我们会遇到形形色色的硬件设备，某些驱动程序可能将以特殊

方式控制设备的存在和配置。 本文只想集中讨论下如何进入、控制设备级的通用硬件，对所有驱动 程序来讲这是一个共性问题。 其中，将对使用较多的设备作较为详细的叙述。 以下是硬件驱动程序的编写。 1 探测硬件首先，需要判断设备是否存在，然后查询该设备的配置例 如，设备基地址、中断号等。 对于某类设备，一般会有一大相应的标准机制来判断其配置。 每块设备的基地址、中断号等是编程必须的资源，例如，常用的及硬 件设备。 对于设备，一般由板上手工跳线设定，不言自明；对于常用的设备， 这些资源会由系统自动分配，特别是添减设备，可能会发生变化。 因此，在驱动程序中能够动态查找这些资源显得比较重要。 对于诸如、、定时卡、板卡这类设备，对照硬件手册编写一些简单的 驱动程序并不困难。 如果有下驱动程序的源码，移值应该更容易一些。 为了实现对总线设备的控制和管理，必须访问设备的配置空间。 配置空间是一容量为 256 字节并具特定纪录结构的地址空间。 该地址空间的结构如图 1 所示。 425 中对应的结构体定义。 范文先生网收集整理每个设备具有唯一的厂商标识和设备标识，这些 信息由硬件手册提供或系统启动时可以看到。

下面一段代码展示了于一个给定的设备如何调用相关的函数、侦测设 备的存在以及系统分配的资源。 其中，标识用来支持和区分具有同样厂商标识和设备标识的几块同样 的设备。 从 0 开始，如果指定为 1，将标识第二块同型号的设备。 本例中，___、_值是研华的-1713 采集卡，可以根据所使用的硬件填 以合适的值。 以根据所使用的硬件填以合适的值。 ___01713 根据具体设备提供对应的厂商标识及设备标识#___013{,;总 线号仅有一条及设备功能号;_;基地址；中断号_=0 标识为零标识第一块此 种型号设备_______,___,_,&，&!=_{""；_;}侦测设备中断_____ ,,___,_， 1， &!=_{""； _;}侦测设备基地址_____,,___,_[2]， 1， *&！ =_{""； _;}_=__；"",_;""",;_;}注意各种设备的__[]，可能不尽相同，需要查看具体的 硬件手册决定。 2 进入硬件一旦获得了系统分配给某个硬件设备的资源信息，就可以 同这个设备进行通信了。 至于如何做取决于需要访问的硬件资源。 21 资源一个进程试图进行操作，必须具有正确的权限等级。 你必须是超及用户，在编译的时候加上适当参数 1，以确何该进程拥 有访问口的权限。 若忽视这一点，该运行进程将获得一个口的权限。 若忽视这一点，该运行进行将获得一个信号，表示一个非法的内存引

用，并结束进程运行。 现在就可以利用、、，，，0 等函数，对基地址加上寄存器偏移量处 的进行操作了。 例如+_,0；此外，对于一些设备，其口是固定、众所皆知的，例如， 一块兼容的设备，并无上述所谓基地址。 通过 030、034、035，可以直接进入这些的控制器。 例如 034,011;035,035&～080；22 存储映射资源某些设备，可以通过 一般的内存操作进入寄存器，这就需要获得内存基地址。 为了能够获进入此类设备的寄存器，需要将其映射到驱动程序虚拟地 址空间。 下的技术资料描述了如何创建一个共享内存对象，然后将这个内存对 象的一段内存映射到卡中，以便能够进入这个设备。 接着上面的代码可以利用*_;__{判断内存基地址；*_；=_"",_,0777;创 建一个共享内存对象==-1{"_";_;}_=0,4096,_|_,_,,__&～0；将内存基地址映 射_==*"";_;}_=_+__&0；；}""",__；__"",_;现在可以使用指针_来进入设备寄 存器了。 例如_[_]=00； 23 中断资源超级用户可以调用__将一个中断处理程序绑 定到一个设备上。 中断处理程序作为一个远程调用，在进程空间运行。 该函数最后一个参数设置数据段。 寄存器为一个特别的内核栈，这不同于数据段。 因此，需要在中断处理程序及其调用的函数中关断栈检查。

大部分系统库中的函数在编译的时候都关断了栈检查，然而，对于需 要使用大量内存的函数可能并非如此。 后者即是那些在中断处理程序中不可调用的函数，如 、。 通过具体函数在线资源的→项进行判断该函数是否可以调用。 如果函数中包括任何自动变量，强烈建议将中断函数放在自身文件中， 然后利用参数-选项编译之。 这样能够告知编译器，使得!=。 任何被中断处理程序修改的变量需要指定为关键字。 中断处理程序的返回值必须为 0；或某个有效的代码号，以此来触发 一个代码从而发送一则消息。 下面总结一个中断处理程序编写时的注意点 ①只能和自己的硬件对 话如，清除设备的中断状态位，千万不要对 8259 中断控制器编程！②使 中断处理程序尽可能的短小。 如果有很多的工作需要做，必须触发一个代理，并且它唤醒一个进程 完成这些工作，以保证其它进程及低优先级的中断正常运行，提高系统的 实时响应能力。 ③中断处理程序不能调用含有内核调用的例程。 ④中断处理程序必须是一个远程调用函数。 ⑤中断处理程序必须在自己的模块中。 ⑥无论程序中其它模块是如何编译的， 包含中断处理程序的模块必须 是利用-和-选项编译。