EPON系统中ONU设备驱动程序的设计与实现
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动程 序做改 动 的时候 ， 够 保证 上 层 应用 程 序在 只 能
光 网络 。它是一 种采 用点 到 多点 （ ２ Ｐ） Ｐ Ｍ 网络拓 扑
结 构 、 源光 纤 传输 方 式 、 于高 速 以太 网平 台 的 无 基
提供 多种综 合业 务 的宽 带接 入 技 术 ， 有 运 营维 护 具 成本低 ， 安装 简便 ， 于 拓展 ， 便 传输 距 离 远 ， 宽 高 ， 带 业务 范 围广 等优点 ， 因此 其 发展 前 景得 到业 内人 士 的普 遍 看 好 。Ｏ Ｕ（ ｐｉ ｌｎｔｏｋ ｕ ｉ 光 网 络 单 Ｎ ｏｔ ａ ｅ ｒ ｎｔ ｃ ｗ ， 元） Ｅ Ｏ 是 Ｐ Ｎ系 统 中的 重 要 组 成 部 分 ， 为 一 个 典 作
二二
其他内 设备接 核模块 ｌ—— — Ｉ ｌ 模块 Ｌ
—
程序 更 新 而 变化 时 ， Ｐ 层 对 上 层 的 编程 接 口保 持 ＡＩ
■
ｊ ｝
丁
ＡＰＩＬａ ｅ ｖｒ ＤＲＶ ｖ ｒ Ｌａ ｅ
不变， 保证 了上 层应用 软件 的稳定 性 。
一
—
—
０ 引 言
Ｅ Ｏ ｅｈｒｅ ｐ ｐｉ ｌ ｅ ｏｋ 即 以太 网无源 Ｐ Ｎ（ ｔｅｎｔ Ｏ ｔ ａ ｎｔ ｒ） ｅ ｗ
１ ＯＮＵ 设 备驱 动 程序 分 层 设 计 方案
Ｏ Ｕ是 典 型 的嵌 入 式 系 统 ， 使 其正 常工 作 ， Ｎ 要 就 必须运 用 嵌 入 式 操 作 系 统 对 其 进 行 控 制 。底 层 的设 备驱 动 程 序 利 用操 作 系统 提 供 的服 务 或 系统 完 成如设 备 的 发 现 、 备 端 口的分 配 、 设 中断 、 斥 、 互 内存 的动态 分配 与 释放 、 程 管 理等 操 作 。驱动 程 线 序处 于软件 架构 的底 层 ， 为上 层 的应 用 程 序提 供 它 编程 接 口， 使应用 程 序能 够 操作 硬 件设 备 完 成相 应 的功能 。因此 ， 计 Ｏ Ｕ设备 驱动程 序时要考 虑 在设 Ｎ 到 两个方 面 的问题 ： 一是 驱 动程 序 能 够支 持 多种 操 作 系统平 台 的 问题 ， 当改 变 操 作 系 统 时 ， 只对 程 序 代码 做小部 分 的改动 即可 在新 的平 台上 运 行 ； 是 二 上 层应用程 序对 驱动 程 序 可灵 活 调用 的问 题 ， 当驱
Ｄ ：０ ３ ６ ／．ｓ ．０ １３ ２ ．０ ０ ０ ．２ ＯＩ １ ． ９９ ｊｉ ｎ １０ —８ ４ ２ １ ． ６ ０ ３ ｓ
Ｅ ＯＮ 系统 中 ＯＮ 设 备 Ｐ Ｕ Hale Waihona Puke Baidu 动 程 序 的设 计 与 实现
徐 沛 黄 俊
（ 重庆 邮电大学 信号 处理 与片上 系统实验 室 重 庆 ４０６ ） ００５
了， 当换用 另 一 种 操 作 系 统 时 ， 动程 序 就 要 重 新 驱
编 写 ， 大 了工 作 量 ， 增 降低 了工作 效 率 。基 于此 ， 本
文将 驱动程 序从操 作 系 统 内核 中独立 出来 ， 并将 其 划 分为三个 子层 ， 这三 个 子层 分别 是 ： Ｓ Ｌ ｏｅａ Ｏ Ａ （ ｐ ｒｔ — ｉｇｓｓ ｍ ａｓ ａｔ ｎｌ ｅ， 作 系统 抽 象层 ） Ｄ Ｖ ｎ ｙｔ ｂｔ ｃ ｏ ｙｒ操 ｅ ｒ ｉ ａ ，Ｒ
如 图 １ ｂ 所示 。 （）
用 广应用程序 １
川 ｒ应 用 程 序 ｌ
．
户命令 行 （ Ｏ Ｃ ＭＭＡ Ｄ ＬＮ 通 过 调 用 访 问 控 制 Ｎ Ｉ Ｅ） ＡＩ Ｐ 以实 现对用 户 的访 问 控制 等 。Ａ Ｉ 屏 蔽下 层 Ｐ层 的差异 ， 方便上 层 应用 软 件 的调用 。 当驱 动 程序 需 要 移植 到新 的操 作 系统 平 台 或者 Ｄ Ｖ层 由于驱 动 Ｒ
Ｌｎｘ最 常用 的 Ｖ Ｗｏｋ 、 软公 司 专 门为 信 息 设 ｉ 、 ｕ ｘ ｒｓ微
备 、 动 应 用 、 费 类 电子 产 品 而 设 计 的 Ｗｉｄｗ 移 消 ｎｏｓ Ｃ Ｅ等 ， 因此 有必要 开发 出支持 多种操作 系统平 台 的 设 备驱 动 程 序 ， 以轻 松 实 现 驱 动 程 序 的跨 平 台移 植 。本文 提 出 Ｏ Ｕ设备 驱动程 序分层设 计 的思想 ， Ｎ 并 在嵌 人 式 Ｌｎ ｘ平 台下 对 Ｏ Ｕ的交 换 芯 片 Ｍａ— ｉｕ Ｎ ｒ ｖｌ ８ ６ ４ ｅ ８ Ｅ ０ ５进 行 了分 层设计 和 实现 ， 大 提高 了代 １ 大 码 的重用 率和驱 动程序 的易移植 性 。
做 小部分 改 动 或 者 不 改 动 的情 况 下 正 常 运 行 。在 传统 的 Ｏ Ｕ软件体 系结构 中 ， 常将设 备驱动 程序 Ｎ 通
与操 作 系统 内核归 为 同一 层 ， 图 １ ａ 所示 ， 样 如 （） 这 就 把驱动 程 序 与 某 种 特定 的操 作 系统 绑 定 在 一 起
（ ｒ ｅ， 动 程 序核 心 层 ） Ａ Ｉ ａｐｉａ ｏ ｒｇａ ｄｉ ｒ驱 ｖ ， Ｐ （ ｐ ｌ ｔ ｎｐｏｒｍ ｃｉ
收稿 日期 ：０ ００ —０ ２ １ － １ ９
—
ｉｔｆｃ ， 用程序 编程 接 口层 ） ｎｅａｅ应 ｒ 。其 软 件 体 系结 构
９ 一 ２
ＤＧＩＡＬＣ Ｉ Ｔ ＯＭＭＵ Ｃ ＴＩ ／ ０ ０ １ ＮＩＡ ＯＮ ２ １ ． ２
２ 嵌 入 式 Ｌ ｎ ｘ环 境 下 ｏＮＵ 交换 芯 ｉｕ
型 的嵌 入式 系统 ， 其设 备 驱 动 程序 在整 个 软 件体 系
中 占有重要 地位 ， 动程 序 为应 用 软件 的正 常工 作 驱 提供 了直 接或 间接 保 证 。无 论 哪 种设 备 驱 动程 序 ， 它都 是在一 定 的操 作 系 统之 上 运行 的 ， 目前存 在 多
种嵌 入式 操 作 系统 ， 见 的 有 免 费 开 放 源 代 码 的 常
光 网络 。它是一 种采 用点 到 多点 （ ２ Ｐ） Ｐ Ｍ 网络拓 扑
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Ｏ Ｕ是 典 型 的嵌 入 式 系 统 ， 使 其正 常工 作 ， Ｎ 要 就 必须运 用 嵌 入 式 操 作 系 统 对 其 进 行 控 制 。底 层 的设 备驱 动 程 序 利 用操 作 系统 提 供 的服 务 或 系统 完 成如设 备 的 发 现 、 备 端 口的分 配 、 设 中断 、 斥 、 互 内存 的动态 分配 与 释放 、 程 管 理等 操 作 。驱动 程 线 序处 于软件 架构 的底 层 ， 为上 层 的应 用 程 序提 供 它 编程 接 口， 使应用 程 序能 够 操作 硬 件设 备 完 成相 应 的功能 。因此 ， 计 Ｏ Ｕ设备 驱动程 序时要考 虑 在设 Ｎ 到 两个方 面 的问题 ： 一是 驱 动程 序 能 够支 持 多种 操 作 系统平 台 的 问题 ， 当改 变 操 作 系 统 时 ， 只对 程 序 代码 做小部 分 的改动 即可 在新 的平 台上 运 行 ； 是 二 上 层应用程 序对 驱动 程 序 可灵 活 调用 的问 题 ， 当驱
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做 小部分 改 动 或 者 不 改 动 的情 况 下 正 常 运 行 。在 传统 的 Ｏ Ｕ软件体 系结构 中 ， 常将设 备驱动 程序 Ｎ 通
与操 作 系统 内核归 为 同一 层 ， 图 １ ａ 所示 ， 样 如 （） 这 就 把驱动 程 序 与 某 种 特定 的操 作 系统 绑 定 在 一 起
（ ｒ ｅ， 动 程 序核 心 层 ） Ａ Ｉ ａｐｉａ ｏ ｒｇａ ｄｉ ｒ驱 ｖ ， Ｐ （ ｐ ｌ ｔ ｎｐｏｒｍ ｃｉ
收稿 日期 ：０ ００ —０ ２ １ － １ ９
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ｉｔｆｃ ， 用程序 编程 接 口层 ） ｎｅａｅ应 ｒ 。其 软 件 体 系结 构
９ 一 ２
ＤＧＩＡＬＣ Ｉ Ｔ ＯＭＭＵ Ｃ ＴＩ ／ ０ ０ １ ＮＩＡ ＯＮ ２ １ ． ２
２ 嵌 入 式 Ｌ ｎ ｘ环 境 下 ｏＮＵ 交换 芯 ｉｕ
型 的嵌 入式 系统 ， 其设 备 驱 动 程序 在整 个 软 件体 系
中 占有重要 地位 ， 动程 序 为应 用 软件 的正 常工 作 驱 提供 了直 接或 间接 保 证 。无 论 哪 种设 备 驱 动程 序 ， 它都 是在一 定 的操 作 系 统之 上 运行 的 ， 目前存 在 多
种嵌 入式 操 作 系统 ， 见 的 有 免 费 开 放 源 代 码 的 常