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DSP/BIOS下mini驱动接口概述

2019-07-13 09:34发布

做嵌入式开发的同学们应该都知道,在DSP处理器领域中TI公司占有绝大多数的市场。TI的DSP基本上就是DSP处理器的代名词。作为一个DSP开发者,不仅对DSP独特的硬件接口要有所了解,而且要对DSP/BIOS下的mini驱动接口的编写知道一二。因为虽然作为RTOS的一份子,DSP/BIOS可以直接对寄存器地址进行读写访问,但是现今DSP程序开发无论从量还是复杂度上都并非原来单片机开发模式可比。一个工程下往往需要若干名驱动工程师,应用工程师以及算法工程师协同工作才可完成。这就衍生出如果驱动工程师和应用工程师没有一个固定的接口标准,则势必会对程序间协作以及日后维护造成不小的困扰。在此背景下mini驱动接口孕育而生。 mini驱动接口虽然相对Linux等复杂操作系统的驱动模型要简单的多。但绝对不是STM32、C51等单片机的驱动可比。在有限的篇幅内,本文只是介绍mini驱动接口的基本框架与主要API接口。有关各接口详细的介绍请参考TI官方文档《TI DSP-BIOS用户手册与驱动开发》。文中不足还请各位大牛评论指正。   1,    CapChanA = FVID_create("/vp_driver/A", IOM_INPUT, &status, (Ptr)&VP_ChanA_para, NULL); FVID驱动的应用调用是GIO的上层封装,依靠这个函数使GIO的类驱动与底层tcf所指定的mini驱动绑定。 vp_driver,被BIOS的tcf文件所指定 图形配置:   代码配置: bios.vp_driver.fxnTable = prog.extern("VPORTCAP_Fxns"); bios.vp_driver.fxnTableType = "IOM_Fxns"; bios.vp_driver.deviceId = 0x2; bios.vp_driver.params = prog.extern("vp_para");   而VPORTCAP_Fxns函数结构就是mini驱动中的IOM_Fxns结构 vp_para按照.h中的说明 /******************************************************************************  * Binding of external device control function tables to the video port       *  * is done when _mdBindDev() is called at system initialization time.         *  * A statically defined EDC function table is passed to the _mdBindDev()      *  * function via the "devParam" argument. This argument must point to a        *  * type of data structure that is defined below                               *  *****************************************************************************/ 在_mdBindDev()被调用的时候,参数就会被传入。   IOM_Fxns 函数列表 功能 一个迷你驱动应当实现以下功能: mdBindDev:将设备绑定至迷你驱动。 mdControlChan:执行信号控制命令。 mdCreateChan:创建设备信道。 mdDeleteChan:删除一个信道。 mdSubmitChan:提交数据包至信道处理。 mdUnBindDev:将设备从迷你驱动解绑。   描述 迷你驱动包含指定设备驱动的一部分。一旦为迷你驱动创建指定的函数,应用集成商可以很容易地通过GIO信道使用你的迷你驱动。   以下小节详细描述如何实现迷你驱动函数。一旦实现,这些函数通过一个IOM_Fxns类型接口表引用,应用程序将参考整合迷你驱动。例如:   IOM_Fxns UART_FXNS = {     mdBindDev,     IOM_UNBINDDEVNOTIMPL,     mdControlChan,     mdCreateChan,     mdDeleteChan,     mdSubmitChan };   注意:任意你选择不实现的迷你函数都应该以IOM_xxxNOTIMPL为名称加入迷你函数表,xxx对应函数名称。另外,你也可以实现一个返回IOM_ENOTIMPL状态的函数。   常量、类型和结构 以下代码可在 /packages/ti/sysbios/io/IOM.h .中找到:   /* Modes for mdCreateChan */ #define IOM_INPUT 0x0001 #define IOM_OUTPUT 0x0002 #define IOM_INOUT (IOM_INPUT | IOM_OUTPUT) /* IOM Status Codes */ #define IOM_COMPLETED 0 /* I/O successful */ #define IOM_PENDING 1 /* I/O queued and pending */ #define IOM_FLUSHED 2 /* I/O request flushed */ #define IOM_ABORTED 3 /* I/O aborted */ /* IOM Error Codes */ #define IOM_EBADIO -1 /* generic failure */ #define IOM_ETIMEOUT -2 /* timeout occurred */ #define IOM_ENOPACKETS -3 /* no packets available */ #define IOM_EFREE -4 /* unable to free resources */ #define IOM_EALLOC -5 /* unable to alloc resource */ #define IOM_EABORT -6 /* I/O aborted uncompleted*/ #define IOM_EBADMODE -7 /* illegal device mode */ #define IOM_EOF -8 /* end-of-file encountered */ #define IOM_ENOTIMPL -9 /* operation not supported */ #define IOM_EBADARGS -10 /* illegal arguments used */ #define IOM_ETIMEOUTUNREC -11 /* unrecoverable timeout */ #define IOM_EINUSE -12 /* device already in use */ /* Command codes for IOM_Packet */ #define IOM_READ 0 #define IOM_WRITE 1 #define IOM_ABORT 2 #define IOM_FLUSH 3 #define IOM_USER 128 /* 0-127 reserved for system */ /* Command codes for GIO_control and mdControlChan */ #define IOM_CHAN_RESET 0 /* reset channel only */ #define IOM_CHAN_TIMEDOUT 1 /* channel timeout occurred */ #define IOM_DEVICE_RESET 2 /* reset entire device */ typedef struct IOM_Fxns {     IOM_TmdBindDev mdBindDev;     IOM_TmdUnBindDev mdUnBindDev;     IOM_TmdControlChan mdControlChan;     IOM_TmdCreateChan mdCreateChan;     IOM_TmdDeleteChan mdDeleteChan;     IOM_TmdSubmitChan mdSubmitChan; } IOM_Fxns; #define IOM_BINDDEVNOTIMPL (IOM_TmdBindDev)IOM_mdNotImpl #define IOM_UNBINDDEVNOTIMPL (IOM_TmdUnBindDev)IOM_mdNotImpl #define IOM_CONTROLCHANNOTIMPL (IOM_TmdControlChan)IOM_mdNotImpl #define IOM_CREATECHANNOTIMPL (IOM_TmdCreateChan)IOM_mdNotImpl #define IOM_DELETECHANNOTIMPL (IOM_TmdDeleteChan)IOM_mdNotImpl #define IOM_SUBMITCHANNOTIMPL (IOM_TmdSubmitChan)IOM_mdNotImpl typedef struct IOM_Packet   /* frame object */ {     Queue_Elem link; /* queue link */     Ptr addr; /* buffer address */     SizeT size; /* buffer size */     UArg arg; /* user argument */     UInt cmd; /* mini-driver command */     Int status; /* status of command */     UArg misc; /* reserved for driver */ } IOM_Packet; /* Mini-driver's callback function. */ Void (*IOM_TiomCallback)(Ptr arg, IOM_Packet *packet);     mdBindDev 将设备绑定至迷你驱动 C 接口 语法 status = mdBindDev(*devp, devid, devParams); 参数 Ptr         *devp;            /*address for global device data pointer*/ Int          devid;            /* device id */ Ptr          devParams;   /* pointer to config parameters */ 返回值 Int           status;          /* success or failure code */   描述 mdBindDev函数由SYS/BIOS在设备初始化期间调用。每个配置设备调用它一次,并且是在迷你驱动初始化函数之后调用。 此函数通常使用指定设备全局数据,如中断IDs和全局数据结构(ROM-ability的)。另外系统资源可通过迷你驱动在运行时分配。 devp参数是指向函数存放全局设备数据指针的地址。 devid参数用于确定具有特定类型的多个设备的系统中的具体设备。例如,几个McBSP迷你驱动程序使用devid参数指定分配和配置的McBSP端口。 devParams参数是用于配置设备的配置参数的指针。 此函数成功执行将返回IOM_COMPLETED。如果失败,它将返回F.1节迷你驱动接口概览所罗列的负数的错误编号。如果此函数返回一个错误编号,SYS/BIOS初始化失败,调用System_abort()。   mdControlChan  执行信道控制命令 C接口 语法 status = mdControlChan (chanp, cmd, arg); 参数 Ptr        chanp;         /* channel handle */ UInt       cmd;           /* control functionality to perform */ Ptr        arg;             /* optional device-defined data structure */ 返回值 Int         status;         /* success or failure code */   描述 一个类驱动调用此函数会使得迷你驱动执行某种类型的控制功能。例如,它可使迷你驱动重启设备或获取设备状态。调用GIO_control导致相应迷你驱动的mdControlChan函数执行。 chanp参数指示标识设备实例的信道句柄。 cmd参数指示实施哪个控制功能。   /* Command codes for GIO_control and mdControlChan */ #define IOM_CHAN_RESET 0 /* reset channel only */ #define IOM_CHAN_TIMEDOUT 1 /* channel timeout occurred */ #define IOM_DEVICE_RESET 2 /* reset entire device */   arg参数是可选参数,是用于在设备和应用间传递控制信息的设备定义数据结构。 如果成功,此函数返回IOM_COMPLETED。如果不支持提供cmd值,此函数将返回一个IOM_EMOTIMPL状态。   mdCreateChan  创建一个设备信道 C接口 语法 status = mdCreateChan (*chanp, devp, name, mode, chanParams, cbFxn, cbArg); 参数 Ptr                          *chanp;          /* channel handle */ Ptr                          devp;              /* device global data structure */ String                      name              /* name of device instance */ Int                           mode              /* input or output mode */ Ptr                          chanParams    /*pointer to channel parameters */ IOM_TiomCallback   cbFxn             /* pointer to callback function */ Ptr                           cbArg             /* callback function argument */ 返回值 Int                           status;            /* success or failure code */   描述 类驱动调用此函数来创建一个信道实例。调用GIO_create导致相应迷你驱动的mdCreateChan函数执行。 chanp参数提供 chanp参数指向此函数存储标识设备实例信道句柄的地址。信道句柄是指定设备数据结构指针。见243页的“mdBindDev”查看实例。 devp参数是指向设备全局数据结构的指针。它是由迷你驱动调用mdBindDev所返回的值。 name参数是设备实例名称。这是从SYS/BIOS设备驱动表获取一个完整匹配后剩余的设备名称。例如,它可能包含信道参数。 mdoe参数指示设备是以输入还是输出模式打开,或两者皆有。模式值可为IOM_INPUT、IOM_OUTPUT或IOM_INOUT。如果你的设备不支持一个或多个模式,此函数将返回IOM_EBADMODE以表示不支持模式。 chanParams参数用于向迷你驱动传递设备或域特定参数。 cbFxn参数是指向回调函数的函数指针,当完成一个请求时,迷你驱动调用此函数。 cbArg参数在迷你驱动调用回调函数时传递参数用。 通常,mdCreateChan函数将回调函数及它的参数放置在设备特定数据结构,如:   chan->cbFxn = cbFxn; chan->cbArg = cbArg;   如果成功,此函数将返回IOM_COMPLETED。如果失败此函数返回一个负数错误编码列表里的值。   mdDeleteChan  删除一个信道 C接口 语法 status = mdDeleteChan (chanp) 参数 Ptr         chanp;               /* channel handle */ 返回值 Int          status;               /* success or failure code */ 描述 类驱动调用此函数删除指定信道实例。调用GIO_delete导致相应迷你驱动的mdDeleteChan函数执行。 chanp参数提供标识设备实例的信道句柄。信道句柄是指向设备特定数据结构指针。参考mdBindDev话题里的实例。 如果成功,此函数返回IOM_COMPLETED。如果不成功,此函数将返回一个F.1节所罗列的负数错误编码。   mdSubmitChan  提交数据包给信道处理 C接口 语法 status = mdSubmitChan (chanp, *packet); 参数 Ptr                     chanp;            /* channel handle */ IOM_Packet       *packet;         /* pointer to IOM_Packet */ 返回值 Int                      status;           /* success or failure code */ 描述 类驱动调用此函数以使迷你驱动处理IOM_Packet。调用 GIO_submit、GIO_read、GIO_write、GIO_abort和GIO_flush使得迷你驱动的mdSubmitChan函数执行。 注意:迷你驱动函数mdSubmitChan必须书写为可重入的,这样就可以从多个线程上下文调用。 chanp参数提供标识设备实例的信道句柄。信道句柄是一个设备特定数据结构指针。见mdBindDev话题里的实例。 packet参数指向一个IOM_Packet类型结构体。此结构体定义如下: typedef struct IOM_Packet   /* frame object */ {     Queue_Elem link; /* queue link */     Ptr addr; /* buffer address */     SizeT size; /* buffer size */     UArg arg; /* user argument */     UInt cmd; /* mini-driver command */     Int status; /* status of command */     UArg misc; /* reserved for driver */ } IOM_Packet; cmd值为下列之一: #define IOM_READ 0 #define IOM_WRITE 1 #define IOM_ABORT 2 #define IOM_FLUSH 3 附加的cmd编码可被添加至域特定命令。这样的编码应为大于127的常量。见iom.h文件查阅这些cmd编码。 如果cmd编码是IOM_READ或IOM_WRITE,这些函数将把数据包压入悬停列表队列。如果cmd编码是IOM_ABORT,此函数将中止读和写数据包。如果cmd编码是IOM_FLUSH,此函数将完全排队写,但中止排队读。 如果此函数成功完成一个读或写IOM_Packet请求,它将返回IOM_COMPLETED。如果此函数压队一个读或写请求,它将返回IOM_PENDING。如果此函数成功中止或清除一个数据包,它将返回IOM_COMPLETED。如果不成功,此函数将返回负数错误编码表中的值。   mdUnBindDev  从迷你驱动解绑设备 C接口 语法 status = mdUnBindDev(devp); 参数 Ptr        devp;                 /* global device data pointer */ 返回值 Int         status;               /* success or failure code */ 描述 此函数将释放由mdBindDev函数分配的资源。 目前,此函数不作为任何GIO函数结果调用。它可在未来支持动态设备驱动载入或卸载使用。 devp参数是设备的全局数据结构指针。它是迷你驱动的mdBindDev调用返回值。 如果成功,此函数将返回IOM_COMPLETED。如果不成功,此函数将返回一个负数错误编码。