PXI/PCI总线驱动程序设计在图像采集与通讯模块中的应用

"图像采集驱动程序设计-iec61850建模工具的设计与实现" 在图像采集驱动程序设计中，关键在于优化数据传输效率，确保底层硬件平台的带宽得到充分利用。在描述的系统中，图像采集流程涉及到三个主要阶段：视频采集传输、视频转移传输和视频返回传输。视频采集传输是从FPGA到SDRAM，占用20ms的DSP外部总线时间；视频转移传输是从SDRAM到DSP RAM，时间在微秒级别；最后，视频返回传输是从DSP RAM到PC，需在剩余的20ms内完成，以便PC可以存储和显示图像。 为了提高图像数据的传输速度，设计了两个关键的DSP终端软件模块： 1) Flyby DMA 传输模块：利用TS101支持的链式DMA传输，该模块无需处理器干预，可自动在FPGA和SDRAM之间进行数据传输。通过bFlybyBusy变量监控中断事件，标识一帧图像传输的完成，imageTag变量则用来标记当前图像的存储位置。 2) SDRAM 图像转移模块：在Flyby DMA完成后，此模块负责将传输的图像数据转移到合适的位置，以供PC读取。 此外，文件标签提及了“pxi”，表明这是与PXI总线相关的技术。PXI（PCIe Extension for Instrumentation）是专为工业数据采集和自动化应用设计的模块化平台，基于CompactPCI标准。它具有与PCI相似的信号定义，但通常用于更严苛的环境。PCI总线以其33MHz时钟频率和32位宽度，理论上能实现132MB/s的传输速度，适用于图像采集和工业控制等应用场景。 在驱动程序设计方面，特别是在Windows 2000/XP平台上，遵循微软的WDM（Windows Driver Model）模型，进行内核编程。驱动程序需要合理获取并管理PCI设备的配置空间、端口、内存、DMA和中断资源，提供应用程序访问这些资源的接口，以实现对设备的高效数据传输。文章提到的两个应用案例分别是基于PXI的实时图像采集与硬件调试系统，以及基于PXI/PCI总线的MIC通讯模块开发。 在实时图像采集与硬件调试系统中，采用PCI9054作为桥接芯片，连接DSP芯片和PXI总线，驱动程序允许上位机软件（基于MFC开发）执行DSP程序加载、图像采集、算法选择和调试等功能。而在MIC通讯模块开发中，FPGA直接连接到PXI/PCI总线，使用IPCore实现接口逻辑，并根据硬件需求调整资源参数，以实现高效的数据通信。