一種智能無線多媒體數(shù)字播放系統(tǒng)的設(shè)計方案
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微處理器S3C2440A和無線芯片CYWUSB6934之間通過SPI接口進(jìn)行通信，在Linux系統(tǒng)中兩者之間的通信就必須通過SPI驅(qū)動程序來實現(xiàn)。而智能點播則是在用戶啟動Linux系統(tǒng)中的點播程序時，系統(tǒng)識別接收到的數(shù)據(jù)后，自動調(diào)用音視頻文件進(jìn)行播放。
3.1 SPI驅(qū)動
在Linux操作系統(tǒng)中，所有外圍設(shè)備的控制都是通過驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)的，設(shè)備驅(qū)動程序是操作系統(tǒng)內(nèi)核與機(jī)器硬件之間的接口。
SPI，是英語Serial Peripheral interface的縮寫，顧名思義就是串行外圍設(shè)備接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列處理器上定義的。SPI接口主要應(yīng)用在 EEPROM，F(xiàn)LASH，實時時鐘，AD轉(zhuǎn)換器，還有數(shù)字信號處理器和數(shù)字信號解碼器之間。SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，并且在芯片的管腳上只占用四根線，節(jié)約了芯片的管腳，同時為PCB的布局上節(jié)省空間，提供方便，正是出于這種簡單易用的特性，現(xiàn)在越來越多的芯片集成了這種通信協(xié)議。手持智能無線多媒體終端需要通過SPI接口控制無線收發(fā)芯片，這就需使用SPI接口驅(qū)動程序來建立無線收發(fā)芯片與內(nèi)核之間的通信橋梁。SPI接口以主從方式進(jìn)行工作，其接口包括4種信號：（1）MOSI：主器件數(shù)據(jù)輸出，從器件數(shù)據(jù)輸入；（2）MISO：主器件數(shù)據(jù)輸入，從器件數(shù)據(jù)輸出；（3）SCLK：時鐘信號，由主器件產(chǎn)生；（4）/SS：從器件使能信號，由主器件控制。
圖2為S3C2440A與CYWUSB6934之間SPI接口的連接圖。圖中nSS控制CYWUSB6934作為從器件，SPIMOSI和SPIMISO是它們之間的數(shù)據(jù)傳輸通道，SPICLK為時鐘信號。當(dāng)SPI作為主控制器時，由SPPRE寄存器中相應(yīng)的比特位控制。而當(dāng)SPI為從設(shè)備時，時鐘信號則是由其他設(shè)備提供。某些情況下，在將數(shù)據(jù)寫入SPTDAT寄存器之前，nSS應(yīng)該被置為高電平。在本系統(tǒng)中主要用到的S3C2440A內(nèi)部與SPI相關(guān)的寄存器如下：
?。?）SPCON寄存器：主要用于設(shè)置時鐘開啟、SPI傳輸格式、SPI傳輸模式。其中傳輸模式有3種，分別是polling模式、DMA模式、中斷模式。
（2）SPSTA寄存器：SPI接口的狀態(tài)寄存器，用于指示數(shù)據(jù)接收或發(fā)送是否已經(jīng)完成。
?。?）SPPIN寄存器：用于檢測是否有多個主機(jī)。
?。?）SPPRE寄存器：用于設(shè)置SPI傳輸時鐘頻率。其值通過如下計算式確定：
Baud rate=PCLK/2/（Prescaler value+1）
其中Prescaler value的初始值為0x00。
（5）SPTDAT和SPRDAT寄存器：發(fā)射和接收數(shù)據(jù)寄存器。
在Linux系統(tǒng)啟動時，要對以上寄存器進(jìn)行賦值，就必須通過SPI驅(qū)動程序。而驅(qū)動程序就是作為系統(tǒng)和外部設(shè)備的一個橋梁，在這里只有將SPI通道正確打開，系統(tǒng)才能夠通過這個橋梁對外部無線芯片的基本工作寄存器進(jìn)行操作，完成數(shù)據(jù)的收發(fā)。
Linux中的I/O子系統(tǒng)向內(nèi)核中的其他部分提供了一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備接口，這是通過include/linux/fs.h中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)file_operations完成的[11]。圖3所示為本系統(tǒng)中SPI驅(qū)動設(shè)備描述符函數(shù)組成框圖。
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