基于PCI总线的嵌入式实时DSP图像采集系统

文章摘要：基地址寄存器最重要的功能是分配ＰＣＩ设备的系统地址空间。在基地址寄存器中ｂｉｔ０（最低位）用来标识存储器空间还是Ｉ／Ｏ地址空间，基地址寄存器映射到存储器空间时ｂｉｔ０为“０”，映射到Ｉ／Ｏ地址空间时ｂｉｔ０为“１”。 ＰＣＩ设备的驱动过程主要包括下面几个步骤：首先，ＰＣＩ设备的查找。在嵌入式操作系统中一般提供相应的ＡＰＩ函数查找。在ＶｘＷｏｒｋｓ操作系统中通过函数ｐｃｉＦｉｎｄＤｅｖｉｃｅ(ＰＣＩ＿ＶＥＮＤＯＲ＿ＩＤ,ＰＣＩ＿ＤＥＶＩＣＥ,ｉｎｄｅｘ, ＆ｐｃｉＢｕｓ, ＆ｐｃｉＤｅｖｉｃｅ，＆ｐｃｉＦｕｎｃ_可以找到供应商代码为ＰＣＩ＿ＶＥＮＤＯＲ＿ＩＤ、设备标识为ＰＣＩ＿ＤＥＶＩＣＥ

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基地址寄存器最重要的功能是分配ＰＣＩ设备的系统地址空间。在基地址寄存器中ｂｉｔ０（最低位）用来标识存储器空间还是Ｉ／Ｏ地址空间，基地址寄存器映射到存储器空间时ｂｉｔ０为“０”，映射到Ｉ／Ｏ地址空间时ｂｉｔ０为“１”。

    ＰＣＩ设备的驱动过程主要包括下面几个步骤：

首先，ＰＣＩ设备的查找。在嵌入式操作系统中一般提供相应的ＡＰＩ函数查找。在ＶｘＷｏｒｋｓ操作系统中通过函数ｐｃｉＦｉｎｄＤｅｖｉｃｅ(ＰＣＩ＿ＶＥＮＤＯＲ＿ＩＤ,ＰＣＩ＿ＤＥＶＩＣＥ,ｉｎｄｅｘ, ＆ｐｃｉＢｕｓ, ＆ｐｃｉＤｅｖｉｃｅ，＆ｐｃｉＦｕｎｃ_可以找到供应商代码为ＰＣＩ＿ＶＥＮＤＯＲ＿ＩＤ、设备标识为ＰＣＩ＿ＤＥＶＩＣＥ的第ｎ（ｉｎｄｅｘ＋１）个设备，并且返回总线号、设备号以及功能号，分别保存于＆ｐｃｉＢｕｓ、＆ｐｃｉＤｅｖｉｃｅ、＆ｐｃｉＦｕｎｃ中。

其次，ＰＣＩ设备的配置。通过操作系统提供的ＡＰＩ函数访问ＰＣＩ设备的配置空间，配置ＰＣＩ设备基址寄存器的配置、中断配置、ＲＯＭ基地址寄存器的配置等，这样可以得到ＰＣＩ的存储器空间和Ｉ／Ｏ地址空间映射、设备的中断号等。在ＶｘＷｏｒｋｓ操作系统中访问ＰＣＩ设备配置空间的ＡＰＩ函数有ｐｃｉＣｏｎｆｉｇＯｕｔＬｏｎｇ、ｐｃｉＣｏｎｆｉｇＩｎＬｏｎｇ等，它们分别完成对ＰＣＩ设备配置空间的读写操作。

然后，根据ＰＣＩ设备的配置参数，对不同的设备编写初始化程序、中断服务程序以及对ＰＣＩ设备存储空间的访问程序。

很显然，用ＶｘＷｏｒｋｓ操作系统实现虽然有一定的难度，但是系统具有很大的灵活性，系统比较小、适应性强，并且可以在工业控制计算机上运行。

图像采集系统的关键在于如何对大容量的信息进行暂存、压缩和传输等问题进行处理。本系统很好地解决了这三个难题。在图像信息暂存方面充分利用了ＤＳＰ存储空间的可扩展性，保证了系统可暂存的信息量足够大；信息压缩是ＤＳＰ最擅长做的事情，可以在很短的时间内完成大量的信息压缩工作；ＰＣＩ总线的引入保证了信息在足够的带宽下进行快速传输。采用嵌入式ＶｘＷｏｒｋｓ操作系统实现使得系统具有良好的灵活性和适应性，并大大降低了系统的成本。

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