vxworks PCI开发流程

PCI配置空间

当VxWorks内核起来之后，PCI设备的第一次使用都是必须在调用sysHwInit2()例程之后。但是由于MMU内存映射的初始化和激活是在例程sysHwInit()和sysHwInit2()之间的，所以推荐的PCI初始化顺序为：

sysHwInit() 默认的MMU table entries相当于将本地事务映射为PCI事务的HOST-Bridge的访问侧

sysHwInit2() 在该例程中，程序员必须静态配置所有的PCI设备，或者调用动态配置routine pciAutoConfig()

每个PCI设备有3种物理空间：配置空间、存储器空间和I／O空间。配置空间是长度256字节的一段连续空间(16个32位寄存器)其中前64个字节为头标，其余192字节为设备相关信息。在64字节的头标中，前16字节的定义是确定的，后48字节的具体含义因设备而异。配置空间中的一个重要部分是基地址寄存器(BaseAddresssRegister)，它的内容是PCI设备的地址空间映射到系统地址空间的起始物理地址。其中，bit0=1表示IO空间映射，bit0=0表示存储器空间映射。所有PCI设备必须实现存储器空间映射。通过向BAR写全1即可确定所需地址空间的大小。在VxWorks下要访问一个PCI设备，只需要知道该设备的厂商号和设备号。

基于VxWorks的PCi设备驱动程序开发流程，分为4个步骤：①创建设备；②根据PCI设备的配置参数，对PCI设备编写功能函数程序；

知道厂商号和设备号后，利用VxWorks提供的函数pciFindDevice()获得设备的总线号、设备编号和功能号。然后调用peiConfigInLong()获得多功能数据采集卡设备的配置空间、内存空间、I／O空间的地址；pciConfigInByte得到设备中断号。在读取设备的基地址时，结合设备相关的说明书进行。

STATUS pciFindDevice（int vendorId, int deviceId,int index,int *pBusNo,int *pDeviceNo,int *pFuncNo）

注意第三个参数 ‘index’该类PCI设备的索引号,这是在系统中有多个pci设备时我们需要从0开始查找，直到查找到我们想要驱动设备（第一个参数vendorId和第二个参数deviceId相同的设备）。

后面三个参数就是唯一标识该pci设备的资源参数，也是我们在查找pci设备的时候需要获得该设备空间中的pci设备资源。

由于使用的是PENTIUM系列的CPU来进行板卡驱动的开发，所以在边接中断向量的时候，中断号要加上0x20。

在系统配置PCI设备完毕后，必须首先访问PCI配置空间获取相关的信息并传递给Device Driver。因为BIOS在扫描PCI BUS的过程中，会自动给BUS编号。例如某个设备的编号为（2，5，0）可能会由于通过PCI-PCI桥来扩展或者移除PCI设备而变为（1，5，0）。在正常的设备操作过程中，不应该去访问PCI的配置空间。

查找到对应的设备之后，需要获取该设备配置空间的基本资源。

要访问pci设备空间有专门的访问控制函数，这里我们使用：

pciConfigInLong（）：从pci配置空间指定位置读取一个字长。

pciConfigInLong（int busNo,int deviceNo,int funcNo,int offset,UINT32 *pData）

注：最后一个参数用于存放返会的数据

通过pciConfigInLong()函数获取下面的几个信息：IO地址，PCI设备地址，中断号。并且需要映射内存，使能I/O

当将PCI设备空间的资源映射出来之后，PCI设备的基本框架就建立起来了。

首先注册驱动程序，调用：

int iosDrvInstall() / STATUS iosDevAdd（）

Int iosDrvInstall(FUNCPTR  pCreate,   FUNCPTR  pDelete,FUNCPTR  pOpen,    FUNCPTR  pClose,FUNCPTR  pRead,    FUNCPTR  pWrite,FUNCPTR  pIoctl )除了最后一个参数之外，其它参数都可以为NULL，最后一个参数向系统注册一个应用程序与驱动通信的函数。

一般需要进行寄存器的写入或者读出，我们会用到下面的函数：

sysInLong(int port) 用于从寄存器读出数据，其中的参数为寄存器的地址。
       sysOutLong(int port, long data)用于向寄存器port中写入数据data。

但是请注意：sysInLong ()，sysOutLong()函数中的port参数虽然都代表寄存器地址，但不能直接使用芯片手册提供的地址，需要加一个设备基址“ioaddr”，这个地址是PCI设备空间的io基址。

调用驱动添加函数：

iosDevAdd(&pDrvCtrl ->pFCcardHdr, name, drvNum);

其中第一个参数是设备抽象中的第一个参数，也就是内核中的数据结构：DEV_HDR（pDrvCtrl参见前面的文章）；第二个参数是我们为设备取的名字，也就是一个字符串；第三个参数为iosDrvInstall()函数的返回值。因此我们需要先调用iosDrvInstall()函数，再调用iosDevAdd函数。

pciConfigLib.c的标准库给用户访问PCI配置空间.

3、PCI Interrupt Handling

每个PCI设备都有4个可用的中断PIN，分别命名为A,B,C和D。每个单功能的PCI设备都被要求使用中断PIN A来产生中断，而对于多功能PCI设备，每个功能使用一个中断PIN，但是根据PCI规范，每个PCI设备最多可提供8个功能，这样就必须两个功能共用一个中断PIN。当产生PCI中断时，PCI中断处理系统需要调用多个中断服务程序，那么最简单的方法就是每个ISR都调用一遍，ISR必须有能力判断该次中断源是否是自己产生的，如果不是，则立即返回，并接着会调用下一个中断服务程序。pciIntLib.c提供一些routine来挂接多个ISR到一个中断LINE上，该库通过挂接一个特殊的ISR，该ISR会遍历一个中断链表，所有共用同一个中断的ISRs都被放在这个链表中。pciIntConnect()用于将设备的ISR挂接到中断链表上，而pciIntDisConnect()用于删除中断链表上的一个ISR。

例子：

pciInitConnect(Vector, ISR1, PARAM1);

pciInitConnect(Vector, ISR2, PARAM2);

pciInitConnect(Vector, ISR3, PARAM3);

上面3个语句把ISR1，ISR2,和ISR3分别挂接到中断向量为Vector的链表intList里面，那么当中断发生时，会执行下面一个函数：

void sISR(void)

{

while(intList->next !=NULL)

(*intList->INT_ISR)(PARAM);/*分别调用ISR1，ISR2，ISR3*/

}