基于RTX的舵機(jī)控制系統(tǒng)研制
在RTX環(huán)境下,PXI設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的基本結(jié)構(gòu)如圖4所示。其中,PXI設(shè)備和RTX位于結(jié)構(gòu)底層,PXI設(shè)備與RTX內(nèi)核通過(guò)中斷和I/O端口來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,RTX內(nèi)核通過(guò)庫(kù)函數(shù)和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序來(lái)提供所需服務(wù)。上層應(yīng)用程序與底層驅(qū)動(dòng)程序通過(guò)建立共享內(nèi)存來(lái)進(jìn)行通信。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/161110.htm
在RTX環(huán)境下進(jìn)行PXI設(shè)備驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā),首先需要將Windows下的設(shè)備轉(zhuǎn)換為RTX下的設(shè)備。RTX提供實(shí)現(xiàn)該功能的屬性窗,如圖5所示。利用RTX屬性窗進(jìn)行轉(zhuǎn)換分主要分為兩個(gè)步驟:
(1)添加RTX的INF支持;
(2)在設(shè)備管理器中更新設(shè)備驅(qū)動(dòng),將PXI設(shè)備從Windows支持轉(zhuǎn)換為RTX支持。
RTX環(huán)境下一個(gè)完整的PXI驅(qū)動(dòng)程序至少由以下幾方面組成:
(1)設(shè)備初始化和釋放。查找PCI設(shè)備傳送設(shè)備號(hào)和廠(chǎng)家號(hào)兩個(gè)主要參數(shù),并遍歷所有的PCI插槽直到匹配為止。找到設(shè)備后,讀出中斷號(hào)、基地址等,為以后的工作做準(zhǔn)備。
(2)地址到虛擬地址的映射,使系統(tǒng)能夠識(shí)別硬件。由于對(duì)硬件的讀寫(xiě)操作是基于物理地址,而應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)讀寫(xiě)操作使用的是虛擬地址,所以驅(qū)動(dòng)程序必須要完成地址映射。
設(shè)計(jì)的PXI板卡驅(qū)動(dòng)程序首先用接口函數(shù)DeviceSearch()在總線(xiàn)上輪詢(xún),并查找到設(shè)備。然后通過(guò)DeviceInit()函數(shù)獲得設(shè)備的硬件資源,如中斷號(hào)、內(nèi)存、輸入輸出I/O和DMA等。通過(guò)RtGetBusDataByOffset()函數(shù)訪(fǎng)問(wèn)設(shè)備的整個(gè)PCI配置空間,得到本地配置寄存器和存儲(chǔ)空間內(nèi)存的基地址和中斷號(hào)等信息,然后根據(jù)獲得的基地址利用RtTranslateBusAddress()和RtMapMem ory()函數(shù)將讀取出來(lái)的基地址轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)能夠訪(fǎng)問(wèn)的虛擬地址。需要指出的是,板卡的本地寄存器和存儲(chǔ)空間可以通過(guò)Memory映像和I/O直接訪(fǎng)問(wèn),文中設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)程序的運(yùn)用的是Memory映像。如選用I/O直接訪(fǎng)問(wèn),可以通過(guò)調(diào)用RtEnablePortIo()和RtReadPortUchar()等函數(shù)即實(shí)現(xiàn)對(duì)端口的直接讀寫(xiě)。當(dāng)找到并打開(kāi)板卡后就可以自定義讀寫(xiě)函數(shù)對(duì)板卡進(jìn)行讀寫(xiě)操作,從而達(dá)到控制板卡的目的,具體開(kāi)發(fā)流程如圖6所示。
4 結(jié)束語(yǔ)
RTX環(huán)境下的驅(qū)動(dòng)程序可以通過(guò)RTX函數(shù)進(jìn)行直接訪(fǎng)問(wèn)的,能夠隨時(shí)停止隨時(shí)配置。文中基于RTX,在Windows平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了風(fēng)洞虛擬飛行試驗(yàn)舵控仿真系統(tǒng)。與直接基于Windows平臺(tái)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)相比,系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間提高到ms級(jí),滿(mǎn)足了實(shí)時(shí)性要求。由于測(cè)試軟件是基于VC++環(huán)境開(kāi)發(fā)的可視化軟件,系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性,通用性較強(qiáng)。通過(guò)聯(lián)調(diào),驗(yàn)證了仿真系統(tǒng)的可靠性和實(shí)時(shí)性。
評(píng)論