CFL-03型风温廓线雷达数字中频接收机总线驱动开发

引言

CFL-03型风温廓线雷达数字中频接收机主要完成中频模拟信号的模数转换、数字下变频、数字滤波等处理，最终生成数字I、Q信号，通过PCI9054总线以DMA方式送到工控机内存中，由信号处理软件进行时域积累、脉压、去直流、加窗、FFT变换，形成多谱勒功率谱密度分布数据，再进行谱积累、谱估计等处理。

1PCI9054芯片简介

PCI9054是由美国PLX公司生产的先进的PCII/O加速器，采用了先进的PLX数据流水线结构技术，符合PCI本地总线规范2.2版;针对不同的处理器及局部总线特性，有M、C、J三种模式可选；配有可选的串行E2PROM接口，本地总线时钟可与PCI时钟异步。PCI9054内部有6种可编程的FIFO,以实现零等待突发传输及本地总线与PCI总线之间的异步操作；支持主模式、从模式、DMA传输方式，被广泛应用于嵌入式系统中，是目前主控设备PCI桥接器的主流芯片。

2环境搭建

开发工具由VisualC++6.0、WindowsXPDDK和CompuwareDriverStudio3.1组成。首先,按照VisualC++6.0、WindowsXPDDK、CompuwareDriverStudio3.1的顺序安装这三个软件。其次，DriverStudio安装之后，在VisualC++6.0编成工具栏中自动添加了一个菜单DriverStudio。然后，在VisualC++6.0中打开DriverWorks\source目录下的VdwLibs.dsw，之后选择DriverStudio工具栏的DDKBuildSetting，设置DDK所在的目录，例如D:\WINDDK\2600。最后，选择BatchBuild菜单，点击RebuildAll，创建自己的库文件。否则编译WDM程序时，将出现编译错误。

3PCI驱动程序的创建

创建一个PCI驱动程序框架的一般顺序是：点击开始一程序—CompuwareDriverStudio—develop—driverwizards„在弹出一个选择驱动程序工程类型的界面后，即可选择第一个DriverWorksproject。接下来便可按照图1所示的步骤选择默认。

创建驱动程序框架时，需要声明所需的资源，如存储器空间和I/O空间，中断和DMA等。其方法可按图2所示的步骤均选择默认，直到结束。

这样，通过上述步骤就生成了一个工作区和两个工程,两个工程分别是驱动程序和WIN32控制台的应用程序，可用于测试。框架程序生成后，还需要进行修改，以实现本项目的具体功能。

图1创建框架

图2资源声明

修改时，首先应配置E2PROM的值，因为PC19054的初始化是根据其配置E2PROM中的值来进行的；其次，本项目采用DMA方式传输。DMA传输指无需CPU的控制，在2个存储区进行直接的数据传输。此外，还需要重写DMA启动函数DMAStart()，设置每次DMA传输所需的PCI地址(主机物理内存地址)、本地地址、传输大小、传输方向等，并置DMA启动位。这样，每次数据捕获满而中断到来，要启动DMA传输时，只需调用DMAStart()函数即可。下面重点介绍DMA程序的执行过程：

插入PCI卡，总线驱动扫描到新硬件，硬件安装向导提示安装，导入INF文件。由I/O管理器打开sys文件，执行DriverEntry例程，然后执行AddDevice例程。

重启系统。系统在启动时，发出IRP_MJ_START。驱动捕获此IRP,并执行OnStartDevice。例程，完成系统初始化。包括系统的资源列表、KDmaAdapter、KcommonDmaBuffer、中断和DPC。

当执行用户程序的''读”或''写”时，用户程序向驱动发出IRP_MJ_READ或IRP_MJ_WRITE,于是执行Read()(或Write。)例程。由于使用了IRP串行技术，在例程最后调用Queuelrp(),就将执行IRP的操作交给了StartIo例程来完成。

在StartIo中，调用SerialRead()例程(或SerialWrite()例程)。

在SerialRead。例程中，创建DMA传输控制类KDmaTransfer*m_CurrentTransfer的实例。

m_CurrentTransfer->Initiate()例程，调用回调函数OnDmaReady。OnDmaReady检测DMA有无结束，结束则使用Terminate。，如果没有结束，则调用DMAStart()。

DMAStart()通过写9054寄存器，完成DMA操作。在完成一次后，会产生一个中断。

ISR服务例程会捕获此中断要求。在清除了中断标志后，调用DPC服务例程。

DPC例程中，调用m_CurrentTransfer->Continue()例程，则程序回到(6)步。

修改了程序之后，再设置工程PCI9054为当前工程，执行build菜单下的rebuildall，生成PCI9054.sys并编译成功后,PCI板卡就可以安装了。

4常见错误及解决办法

在调试过程中容易出现的错误及解决方法如下：

fatalerrorLNK1181:cannotopeninputfile”...\DriverStudio\DriverWorks\lib\I386\checked\vdw_wdm.lib”

解决办法:编译...\Compuware\DriverStudio\DriverWorks\source目录下的VdwLib.dsw工程，得到vdw_wdm.lib文件。

原因分析：配置开发环境时，安装DriverStudio3.1时缺失\DriverWorks\Source\vdwlibs.dsw目录下的vdw_wdm.lib文件，需要重新编译。

fatalerrorC1083：Cannotopenincludefile：'warning.h'：Nosuchfileordirectory

解决办法：DriverStudio菜单一DDKBuildSetting...中选择我们先前安装的DDK的目录，假如安装的目录是D:\WINDDK\2600,这样就可以编译通过。

原因分析:未选中DDK环境。fatalerrorC1051:programdatabasefile,'...\com-puware\driverstudio\driverworks\source\obj\i386\wdmchecked\vdw_wdm.pdb',hasanobsoleteformat,deleteitandrecompile

解决办法：只要把连接目录下的文件删除再编译一次就可以了。

LinkingwithDDKlinker...

LINK:fatalerrorLNK1181:cannotopeninputfile'ntstrsafe.lib'

Errorexecutinglink.exe.

解决办法：在工程一设置一连接选框中把ntstrsafe.lib这个连接项去掉，或者从2003DDK中复制一份即可。

原因分析：这个文件在xpDDK里面是没有的，在2003DDK里面有。

CVTRES:fatalerrorCVT1102:outofmemory；40bytesrequired

LINK:fatalerrorLNK1123:failureduringconversiontoCOFF:fileinvalidorcorrupt

解决办法：将VC中的cvtres.exe复制，替换ddk中的cvtres.exe,各自路径为D:\WINDDK\2600\bin\x86和D:\ProgramFiles\VC++\Bin。

E:\pci\PCI\PCI905〜1.2\sys>callD:\ProgramFiles\

DDK\bin\setenv.batD:\ProgramFiles\DDKchk

D:\Program不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件。

E:\pci\PCI\PCI905~1.2\sys>build.exe-ceZ

build.exe不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件。

Toolreturnedcode：0

能生成.sys文件，但是加载DDK的buildwithbuild.exe出现这个错误。

解决办法：利用DDK下的WinXPCheckedBuildEnvironment找到放置驱动的目录进行build-ceZ。中间如果出现BUILD:Compileerrors:notlinking...didirectory错误，此错误产生原因是DDK的安装目录不能有空格。例如，原先的目录是D:\ProgramFiles\DDK，改成D:\WINDDK即可。

安装驱动时还出现“无法安装硬件驱动”信息。

原因分析：产生这个问题的原因很多，本项目在调试时,发现EEPROM的配置文件有问题，其中一个数据位写入错误,修改配置文件后才能使用。

5结语

CFL-03型风温廓线雷达数字中频接收机是数据传输的枢纽，PCI9054又是数据传输的桥梁，正确地进行驱动开发和数据采集对于整个系统的运行有着重要的意义。采用VC6.0+DDK+DriverStudio这种模式，优点在于不仅能够进行硬件开发，还能很好地进行调试，从而更好地进行数据分析,满足系统的设计要求。此外，对于PCI9054驱动开发，还可以采用WinDriver7.0进行开发，能够缩短开发周期和调试时间，达到很好的经济效益。

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