基于PCI总线的双DSP系统及WDM驱动程序设计

介绍了PCI总线控制芯片PCI2040的功能及内部结构，分析了基于PCI总线的双DSP通信的硬件结构及实现方法，并描述了利用Windows2000 DDK开发WDM设备驱动程序的方法及PCI双DSP通信驱动程序主要模块的设计方法和编程注意要点。 【基于PCI总线的双DSP系统及WDM驱动程序设计】是关于在计算机硬件系统中构建和编程双数字信号处理器(DSP)系统的一种技术。PCI总线是个人计算机中的一个扩展总线标准，用于连接主板上的其他外围设备，如GPU、声卡、网卡等。在本文中，它被用于连接和控制双DSP系统。 PCI2040是德州仪器(TI)推出的一款专用桥接芯片，它的主要功能是作为PCI总线和DSP之间的接口。该芯片不仅实现了PCI总线协议，还提供了与TMS320C54X和TMS320C6X系列DSP的无缝连接。PCI2040支持挂载多达4片DSP，但不支持DMA操作，只能作为PCI目标设备，即只能响应PCI总线的读写请求，而不能发起。 硬件设计中，PCI2040通过配置头的256字节寄存器管理其功能，包括HPI寄存器的地址映射。DSP的选择和访问是通过PCI总线的地址线解码来实现的，例如，通过PCI_AD14和PCI_AD13选择DSP，通过PCI_AD12和PCI_AD11确定HPI寄存器。数据交换通过读写HPI寄存器完成，这意味着主机对DSP板资源的访问实际上是通过PCI2040间接完成的。 在软件层面，WDM（Windows Driver Model）驱动程序是在Windows 2000 DDK（Device Driver Kit）中开发的，用于与硬件设备交互。对于PCI双DSP通信，驱动程序需要初始化PCI2040的内部配置寄存器，分配HPI CSR基地址和控制空间基地址，设置数据传输宽度，确保PCI2040能够正确响应PCI总线的地址解码，并控制HPI寄存器以实现数据的读写。 WDM驱动程序设计时需要注意的要点包括：确保驱动程序的兼容性，正确处理中断请求，优化数据传输效率，以及遵循Windows驱动开发规范，确保系统的稳定性和性能。 这个设计涉及到了硬件接口设计、PCI总线协议的理解和应用、以及在Windows环境下编写设备驱动程序的技巧，是嵌入式系统和实时信号处理领域的一个重要实践案例。通过这样的设计，可以实现高性能的并行处理能力，尤其适合处理视频信号处理和高速数据采集等实时性要求高的任务。