基于WinCE6．0的LPC3250串口驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)
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LPC3250串口與‘550工業(yè)規(guī)范的串口有差異，為了保證程序的通用性和盡量減少代碼量，在實(shí)現(xiàn)LPC3250串口驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，需要繼承 CPdd16550和CReg16550類，根據(jù)實(shí)際的硬件特性實(shí)現(xiàn)它們的純虛函數(shù)并擴(kuò)展其虛函數(shù)的功能，配置硬件相關(guān)的寄存器和修改相關(guān)代碼。首先實(shí)現(xiàn) CReg16550的繼承類CRegLPC32xx，主要實(shí)現(xiàn)與物理底層操作的函數(shù)Write_xxx和Read_xxx，對(duì)串口寄存器進(jìn)行讀寫操作。這里要注意的是LPC3250串口寄存器地址間隔是32位，而不是標(biāo)準(zhǔn)的8位；CPdd16550的繼承類Clpc32xxPdd16550UART本質(zhì)還是個(gè)抽象類，同時(shí)為標(biāo)準(zhǔn)串口和高速串口服務(wù)，要重新實(shí)現(xiàn)Init、GetDivisorO-{Rate、GetWaterMark、 MapHardware、CreateHardwareAc-cess、CreateSerialObject、DeleteSerialObject等函數(shù)，其他的函數(shù)可以直接調(diào)用CPdd16550的成員函數(shù)，只需要修改相關(guān)串口寄存器的宏定義。
在Clpc32xxPdd16550UART的Init函數(shù)中，GetIsrInfo以串口的Active注冊(cè)表鍵為依據(jù)查出物理中斷號(hào)，并保存在 DDKISRINFO結(jié)構(gòu)體的dwlrq成員中。KernelloCon-trol函數(shù)將物理中斷號(hào)轉(zhuǎn)換為邏輯中斷號(hào)，符合條件就將邏輯中斷號(hào)回寫到注冊(cè)表中。相關(guān)代碼如下：
接著調(diào)用父類CPdd16550的Init函數(shù)，創(chuàng)建中斷服務(wù)線程(IST)事件，并通過InterruptInitialize函數(shù)將事件與邏輯中斷號(hào)關(guān)聯(lián)起來，最后調(diào)用CreateHardwareAccess和MapHardware函數(shù)將串口基地址及相關(guān)寄存器片內(nèi)地址映射到內(nèi)核進(jìn)程的虛擬地址。
在MapHardware中，用GetWindowInfo根據(jù)串口的Active注冊(cè)表鍵獲得串口的全部I／O端口和內(nèi)存地址信息，然后用 MmMapIoSpace函數(shù)將串口物理地址和相關(guān)控制寄存器地址轉(zhuǎn)換成內(nèi)核進(jìn)程的虛擬地址，以便后面對(duì)寄存器進(jìn)行操作，部分代碼如下：
CreateHardwareAccess函數(shù)根據(jù)MapHardware得到的m_pBaseAddress，構(gòu)造一個(gè)CRegLPC32xx類實(shí)例，然后調(diào)用CRegLPC32xx類的Init函數(shù)確保串口控制器硬件進(jìn)入穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
根據(jù)LPC3250的數(shù)據(jù)手冊(cè)，設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)UART的波特率需要設(shè)置小數(shù)波特率預(yù)分頻器和UART波特率發(fā)生器。當(dāng)不用小數(shù)波特率預(yù)分頻器(即X=Y=1) 時(shí)，將標(biāo)準(zhǔn)UART的{Baudrate，DLM：DLL}的值定義一個(gè)數(shù)組BaudPairs[]。GetDivisorOfRate根據(jù)這個(gè)數(shù)組得到分頻系數(shù)，然后調(diào)用父類的成員函數(shù)SetBaudRate便可設(shè)置波特率。高速UART的波特率類似，只是波特率計(jì)算公式和分頻系數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)UART不同。
用GetWaterMark得到接收器FIFO的觸發(fā)深度，分別為16、32、48和60位，然后在CPdd16550的InitReceive中設(shè)置FIFO控制寄存器，默認(rèn)的FIFO觸發(fā)深度是32位。
Clpc32xxPdd16550UART是個(gè)抽象類，實(shí)現(xiàn)通用功能，具體的要分別由繼承的標(biāo)準(zhǔn)串口Clpc32xxPdd16550Stan- dardUART類和高速串口Clpc32xxPdd16550HighUART類實(shí)現(xiàn)。在各自初始化時(shí)，主要是配置各種寄存器，實(shí)現(xiàn)具體硬件差異化，包括：配置UART時(shí)鐘控制寄存器、時(shí)鐘模式寄存器和時(shí)鐘選擇寄存器，分別使能UART時(shí)鐘、設(shè)置自動(dòng)時(shí)鐘模式、選擇相應(yīng)的時(shí)鐘源作為分頻器的輸入時(shí)鐘；禁止UART3 Modem和UART6 IrDA功能；禁止UART的回送功能。
特別要強(qiáng)調(diào)的是關(guān)于中斷的處理，串口驅(qū)動(dòng)中斷可以用動(dòng)態(tài)映射，也可以用靜態(tài)映射。在OEMInter-ruptHandler、 Clpc32xxPdd16550UART：：Init、CPdd16550：：Init、CPdd16550：：ThreadRun等處加入調(diào)試打印信息，可以較快地找到問題所在，確定硬件中斷是否映射為系統(tǒng)中斷、系統(tǒng)中斷與中斷事件是否綁定、中斷產(chǎn)生時(shí)是否進(jìn)入相應(yīng)的處理程序。中斷處理好了，串口驅(qū)動(dòng)就基本完成了。
上述工作結(jié)束后，就要添加串口的注冊(cè)表。以串口3為例，主要是設(shè)置動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)DLL、設(shè)備基地址、中斷號(hào)、前綴名、被加載的順序等。根據(jù)注冊(cè)表的 DeviceArrayIn-dex、CreateSerialObject就可以構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)串口或高速串口類實(shí)例了， DeleteSerialObject在退出驅(qū)動(dòng)時(shí)刪除實(shí)例。具體代碼如下：
在廣州致遠(yuǎn)電子有限公司的SmartARM3250開發(fā)板上，通過WinCE的串口應(yīng)用程序與上位PC機(jī)進(jìn)行發(fā)送接收實(shí)驗(yàn)，本驅(qū)動(dòng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)串口最高460 800 b／s、高速串口最高921 600 b／s的穩(wěn)定傳輸。
結(jié) 語
本文介紹了WinCE6．0下的串口驅(qū)動(dòng)模型，結(jié)合LPC3250的硬件情況，詳細(xì)說明了串口驅(qū)動(dòng)開發(fā)過程，包括配置串口相關(guān)的寄存器和處理中斷中重要函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，以及注冊(cè)表和Source文件編寫等。本驅(qū)動(dòng)程序在廣州致遠(yuǎn)電子有限公司的SmartARM3250開發(fā)板上實(shí)驗(yàn)成功。在串口驅(qū)動(dòng)開發(fā)中所用的思路，對(duì)其他類似的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)有較高的參考價(jià)值。
評(píng)論