万方数据基于VxWorks操作系统的TMl视频采集卡驱动程序的设计300VxWorks王立娟+TM概述System文章编号：1000—4696(2004)02—0100—03TheDriVerDesignof1VideoCaptureCardBasedoperationwANG本设计的视频采集压缩卡以TMl300芯片为处理核心，用philipsSAA7113作为视频数字芯片，采用PCI总线结构。在整个采集压缩过程中需要用户编制的软件运行和并在TMl300中进行控制。在该视频采集压缩卡中运行的程序由驱动程序通过PCI下载启动。其启动过程是：TMl300首先通过IIC总线访问片外串行bootEEPRoM中的重要初始化参数，设备PCI—BIU、MM—CoNFIG寄存器以及SDRAM接口参数、系统时钟频率等，然后激活PCI总线寻找设备，找到后动态地把地址分配给TMl300板上的sDRAM以及MMTO寄存器，即设置DRAM—BASE、MMTO—BASE寄存器，由运行在PC上的驱动程序将应用程序目标代码加载到TMl300板上的SDRAM中，然后由TMl300全速执行SDRAM中的应用程序。视频采集压缩涉及主机与TMl300卡两方面，所以一般的采集压缩程序也分为主机端与Target(TMl300)端两部分。第27卷第2期交通部上海船舶运输科学研究所学报要：在对视频采集卡的硬件结构原理进行简单介绍后，作者就TMl300视频采集卡在vxworks操作系统下的驱动程序的设计进行详细的论述。驱动程序的结构主要包括3个部分：初始化部分，函数功能部分和中断服务程序ISR。关键词：电子和图像通信技术；视频采集卡；驱动程序；设计；vxworks操作系统中图分类号：TP37文献标识码：ALi—j“口咒card；driver；deSign；VxWorks收稿日期：2004—09—10‘本所研究生，指导老师郑元璋研究员，2004年8月硕士学位论文通过答辩．本文系硕士学位论文的一部分2004年12月JoURNALoF娶沿RI摘onemphasistimeimageVXlⅣorkss”tem．framework：communicationsyStemV01．27No．2Dec．2004Abstract：Afterthebriefintroductiantheoryvide0card，theauthordriverdesignreal—capturinginThreeincludedprima“lyinitialization，functionandISR．Keywords：electronicimagenetechn0109y；videocaptureputspartsare万方数据加载并运行嘲端程序SDE(SDE一蹦tware系统驱动程序的设计Target端程序是在视频采集卡上运行的部分，负责图像处理算法以及启动等工作。这些程序主要通过在Philips公司提供的软件开发环境TriMediaEnvironment)中开发编写。sDE是个开放式的软件开发环境，提供在TriMedia上用的C或C++开发多媒体应用的软件和多媒体库。在windows操作系统下，可以充分利用Windows的窗口特性：一方面，因为windows技术成熟，软件编写相对比较简单；另一方面，在windows平台下，PCI驱动无需开发，可以直接利用Windows的PCI驱动程序实现图像卡的驱动。但是windows操作系统比较庞大，而且无法依照系统的需要进行自由裁减，不适合做成嵌入式系统。在主机端，我们选用了vxWorks做为操作系统，该系统的软件也是基于vxworks嵌入式操作系统在其开发环境Tornado下开发的，作为一般驱动程序所要做的工作，提供Vxworks操作系统的接口，由Vxworks操作系统来协调各线程之间的正常工作。其中基于PCI总线的图像处理系统面临的难点颇多，其中难度最大的是PCI驱动问题。本文将对此问题做重点介绍。22．1驱动程序开发的基本流程图1是驱动程序开发的流程图。2．2初始化PCI总线部分MMIo地址空间的大小固定为2MB，sDRAM地址空间大小可以从1MB到64MB不等。MMIO地址空间包括TMl300使用的所有局部寄存器。初始化PCI总线就是设置PCI配置空间所定义的寄存器，实现主机与PCI局部总线之间的接口。其过程是：首先在系统中根据设备标识(TMl300)和供应商标识(Philips)，通过函数pciFindDevice找到设备的位置，确定其总线号、设备号和功能号，分别保存于&busNo，&deviceNo，&funcNo中。然后根据总线号、设备号和功能号确定设备的DRAM和MMIO基地址和IRQ，MMIo基地址就是TMl300局部寄存器的起始地址，IR