[發明專利]一種VxWorks操作系統下CPCI總線DAC功能單元驅動程序設計方法

無效

• 申請號: 201410004984.0
• 申請日: 2014-01-07
• 公開（公告）號: CN103677855A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 羅清華;劉連勝;奚成義;蒙春城;彭宇;彭喜元
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊立超

技術領域

本發明涉及VxWorks操作系統下CPCI總線DAC功能單元驅動程序設計方法，屬于數模轉換模塊驅動程序開發領域。

背景技術

VxWorks操作系統下CPCI總線數模轉換（DAC，或D/A）功能模塊作為自動測試系統中重要的測試模塊，已廣泛的應用于各個領域。傳統的VxWorks操作系統下基于CPCI總線的數模轉換模塊驅動程序開發，是根據需要，實現相應的功能函數接口，并封裝成標準的I/O接口（七個標準的I/O接口，例如open()，close()，read()等），注冊到系統驅動列表中，掛接在I/O子系統下。在整個過程中，驅動開發人員需要抽象出設備的數據結構，完成設備的創建及設備驅動程序的安裝，這個過程比較復雜，給驅動開發人員帶來了很多不便。

發明內容

針對背景技術中的問題，本發明提出了一種VxWorks操作系統下CPCI總線DAC功能單元驅動程序設計方法，本發明基于對DAC功能模塊的常見操作提出一種新的DAC驅動接口封裝形式，以實現對DAC功能模塊有效控制的同時，降低驅動開發人員的開發難度。

本發明為解決上述技術問題采取的技術方案是：

一種VxWorks操作系統下CPCI總線DAC功能單元驅動程序設計方法，所述方法是按照以下步驟實現的：

步驟一、初始化設備：獲取基于CPCI總線的掃描DAC功能單元（DAC功能模塊）的設備信息、設備內存映射及中斷鏈接；

步驟二、功能函數的實現及封裝（接口）：

D/A模塊有32路數字量模擬量轉換，轉換的模擬量經過隔離電路輸出；控制計算機將要輸出的某一通道的電壓值通過PCI總線傳輸至控制器件FPGA，在其內部實現控制寄存器，控制DAC器件，將相應的數字量轉換為模擬量輸出；功能函數對硬件功能電路的主要控制過程為：打開指定D/A板卡（DAC功能單元）、選擇D/A轉換通道、讀取D/A校正系數、修正要轉換的值、啟動轉換、關閉指定D/A板卡（如圖3）；

根據D/A板卡（DAC功能單元）驅動軟件要實現的操作，D/A板卡各個驅動接口函數的詳細設計過程如下：

步驟二（1）、打開DAC功能單元（D/A板）：加載D/A驅動程序，打開指定板號的D/A板，對D/A板進行后續操作；

函數原型為STATUS?DAOpen(int?num)；

入口參數num是板號，范圍是1～N，N為控制計算機的D/A板數量；返回值打開成功返OK，失敗返回非零故障碼，如果N不在設定范圍之內，上述函數能識別錯誤的板號輸入，并返回對應的故障碼；

DAOpen函數的實現過程如下：

首先應用程序傳遞要打開的DAC模塊板卡號，在函數體中判斷板號是否正確，如果正確則將（圖2所示）初始化函數執行后獲得的DAC功能模塊內存映射基址值賦給一個全局變量，最后函數返回OK，如果板號參數不是用戶允許的，則返回板號錯誤；

步驟二（2）、關閉DAC功能單元（D/A板）

關閉指定板號的D/A板，卸載D/A驅動程序，完成后釋放D/A板的硬件資源，不能再對D/A板進行除打開以外的其他操作；

函數原型為STATUS?DAClose(int?num)；

入口參數num為板號，范圍是1～N，N為控制計算機的D/A板數量；

返回值關閉成功返回OK，失敗返回非零負值故障碼；

所述函數能識別錯誤的板號輸入，并返回相應的故障碼；

DAClose實現過程如下：

首先應用程序傳遞要關閉的指定DAC模塊板號，在函數體中，判斷傳遞的板號參數是否正確，如果正確，則將保存有內存基址的全局變量清零，函數返回OK，如果板卡號錯誤，則返回板號錯誤；

步驟二（3）、DAC功能單元轉換操作

指定板號的D/A板，指定一路通道進行電壓值轉換；

函數原型為STATUS?DARevertData(int?num,int?chan,double?data)；

入口參數num為板號，范圍是1～N，N為控制計算機的D/A板數量；

chan為通道號，賦值0～M-1，M為D/A板的輸出通道數量；

data為待轉換的電壓值，

返回值讀取成功返回OK，失敗返回非零負值故障碼；

所述函數能識別錯誤的板號輸入，并返回相應的故障碼；能識別錯誤的通道號輸入，并返回相應的故障碼；

DARevertData函數的實現過程如下：