硬件連接設計　　　　　　　　　　　

　　ARM外部I/O與HPI硬件連接

　　S3C2410與TMS320C6416硬件接口如圖1所示，S3C2410的兩根地址線(xiàn)ADDR[3:2]接HPI口的HCNTL[1:0]，以實(shí)現ARM對HPI口3個(gè)寄存器的訪(fǎng)問(wèn)。S3C2410用ADDR4代替讀寫(xiě)選通信號連接HPI口的HR/W。S3C2410片選信號nGCS1接到HPI片選HCS上，將DSP的HPI接口作為外部物理地址映射到S3C2410相應的內核空間，位于外部I/O接口BANK1地址0x08000000~0x0FFFFFFF上。

　　HPI接口設備驅動(dòng)程序軟件設計

　　1 linux設備驅動(dòng)程序

　　Linux設備類(lèi)型分為三種：字符設備，塊設備和網(wǎng)絡(luò )設備。本設計將HPI外設歸類(lèi)于字符設備。在系統內部，字符設備驅動(dòng)程序都提供類(lèi)似文件操作的open,close,read,write,ioctl等函數入口，詳見(jiàn)中的file_operations數據結構。初始化字符設備時(shí)，設備驅動(dòng)程序向linux登記，并在字符設備向量表中增加一個(gè)device_struct數據結構條目，這個(gè)設備的主設備表示符用做這個(gè)向量表的索引。HPI設備驅動(dòng)程序在內核與用戶(hù)空間注冊注銷(xiāo)及系統調用過(guò)程如圖2所示：

　　2HPI設備驅動(dòng)程序設計

　　2.1 HPI接口設備數據結構及其文件系統接口定義

　　HPI接口設備數據結構是自定義的，它完成各個(gè)不同系統調用之間的協(xié)調工作，因此在設備驅動(dòng)中是全局數據結構變量。具體定義如下：

StructHPI_DEVICE{
　　devfs_handle_t devfs ;　　　　　//devfs device
　　charisopen ;　　　　　　　　　//device status: 1=opened, 0=closed
　　int MajorID;　　　　　　　　　
　　kdev_t MinorID ;
　　U16 DriverType ;
　　char*HpiBaseBufRead ;
char * HpiBaseBufWrite ;
　　wait_queue_head_trd_wait ;　　　//read timeouts
　　struct semaphore sem ;　　　　　　//lock toprevent concurrent reads or writes
　　#if defined(DMA_SUPPORT)　　　//DMA
DMA_CHANNEL_INFO　DmaInfo[NUMBER_OF_DMA_CHANNELS];
　　　Spinlock_tLockDmaChannel ;
　　#endif
　　struct file_operations hpi_fops ;
}

　　文件系統接口定義是用戶(hù)使用HPI設備的接口，合理定義設備驅動(dòng)程序在內核中的源碼就能簡(jiǎn)化應用程序的設計。

Staticstruct file_operations hpi_fops={
owner :　THIS_MODULE ,
open:　　hpi_open ,
read :　　hpi_read ,
write :　　hpi_write ,
ioctl:　　hpi_ioctl ,
mmap :　　hpi_mmap ,
release :　hpi_release ,
};

2.2 讀取HPI接口數據

　　HPI設備驅動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)大多數工作都集中在structfile_operations中接口函數的編寫(xiě)上，這些函數是應用程序通過(guò)內核操作硬件設備的入口函數，下面將給出對HPI接口讀數據的關(guān)鍵代碼。

#defineHPI_BASEADDR　　　　　0x08000000　　　//　　　BANK 1
#define　bHPI(Nb)__REG1(HPI_BASEADDR +(Nb))
#define　HPIC_WRITE　　　　　　　bHPI(0x0)
#defineHPIC_READ　　　　　　　bHPI(0x40)
#define　HPIA_WRITE　　　　　　　bHPI(0x10)
#defineHPIA_READ　　　　　　　bHPI(0x50)
#define　HPID_WRITE　　　　　　　bHPI(0x20)
#defineHPID_READ　　　　　　　bHPI(0x60)
Static ssize_t hpi_read(struct file*file,char *buf,size_t count,loff_t *oppos)
{
StructHPI_DEVICE　*pHpiDevice ;
　　　int i , hpi_size ;
　　　size_t ret ;
down(&(pHpiDevice->sem));
　　　hpi_size = 1024;
for(i=0;i
　　　{　HPIC_WRITE = 0x00000000 ;　　　　//初始化HPI控制寄存器
HPIA_WRITE = 0x80000000 ;　　　　//初始化HPI地址寄存器，讀取DSP地址為0x80000000的數據
(__U8*)(&pHpiDevice-> HpiBaseBufRead[i]) = HPID_READ;　//讀取1k到HpiBaseBufRead緩沖區
　　　　}
　　　　IBUF_SIZE = hpi_size ;
ret=copy_to_user(buf,(__U8*)(&pHpiDevice->HpiBaseBufRead),IBUF_SIZE)?-EFAULT: ret ;
　　　　up(&(pHpiDevice->sem));
　　　　return IBUF_SIZE ;
}