PCI9052接口芯片的配置及驱动程序开发(5)

用DriverStudio开发驱动程序时，可根据配置声明KIoRange类、KMemoryRange类和KInterrupt类来实现对内存空间、I／O空间、中断的操作。在本例中，基地址寄存器0和1固定用于PCI9052芯片的操作寄存器内存映射地址和I／O映射地址，基地址寄存器2则用于双口RAM的内存映射。通过一个外部引脚即可产生中断。标识两个KMem-oryRange类实例、一个KIoRange类实例和一个KInterrupt类实例的具体实现细节如下：

(1) I／O端口的访问

应用程序通过API函数DeviceIoControl的调用，并调用驱动程序的分发例程DeviceControl，同时通过KIoRange类来实现对I／O映射空间的访问。需要注意的是，当DeviceloControl异步调用的时候，必须在驱动程序中添加取消例程，并在DeviceControl例程中阻止一个应用程序对其的多次调用。KIoRange类的成员函数outb、inb、outw、inw、ind、outd可分别用于从端口读或写一个字节、字和双字数据。在WDM中，对于I／O端口，系统可将其看成寄存器，一般用于数字传输量比较小的地方。在对PCI设备的访问中，I／O端口的访问通常比较频繁。

(2) 内存的访问

在基于DriverStudio开发的驱动程序中，向存储器空间读写大量数据一般选用Write／Read函数，但对于一个实际存在的物理设备的访问，在某一时刻只能进行一个操作，因而在访问内存对象的时候，一般都要求一个IRP排队的队列，可通过设备类的成员函数QueueIrp将IRP插入队列。DriverWorks提供有KDeviceQueue类，其成员函数StartIo用于处理设备对象的IRP队列。具体的操作是通过KMemoryRange类来实现对设备内存映射空间的访问。其访问流程见图4所示。需要注意的是，当IRP队列为空时，调用QueueIrp时，系统将同步调用StartIo函数。

(3) 中断处理

驱动程序的中断处理编程涉及到内核机制比较多的一种驱动程序，因而相对复杂。首先用中断服务程序提升系统的IRQL，但不能进行大多数有用的内核调用。另外，提升IRQL运行代码需要尽可能快地运行。所以，中断处理一般和在DIS-PATCH_LEVEL级运行的延迟调用(DPC)例程相配合可解决以上两个问题。在DriverWorks中，通常通过KInterrupt类和KDeferredCall类来实现，并通过向导来在中断服务例程和DPC中增加功能代码。KDeferredCall类封装有DPC的操作。KInter-rupt类用于实现硬件中断的处理，其成员函数包括中断初始化，以及将一个中断服务例程连接到另一个中断和解除其连接等。在中断服务例程中把IRP交给DPC例程，可在DPC处理完后结束该IRP。需要注意的是，中断服务例程不是KInter-rupt类的成员函数，它的主要作用是减少中断延迟时间。

3 结束语

本文主要从访问设备硬件资源的角度介绍了PCI配置空间的配置和驱动程序的开发方法。利用该方法可对PCI板卡的配置空间和所需的硬件资源进行正确设置，然后通过DriverStudio的驱动程序向导生成工具在程序框架里添加适当的代码，最后借助于DriverStudio开发包提供的调试工具SoftICE和DriverMonitor以及由Wizard产生的控制台应用程序，来快速开发出基于PCI总线的设备驱动程序。