华中科技大学硕士论文：PXI/PCI总线设备驱动设计与嵌入式应用实践

本文主要研究了在华中科技大学硕士生詹金勇的学位论文中关于PXI/PCI总线设备驱动程序设计及其在实际应用中的实现。论文的核心工作围绕着如何设计和构建一个针对工业环境的高效、模块化的驱动程序框架，以支持PXI/PCI总线技术在嵌入式系统中的应用。 首先，作者介绍了PCI总线作为一种高性能的系统局部总线，其广泛应用于个人电脑，具有33MHz的时钟频率和32位宽，理论上能提供高达132MB/s的数据传输速率。它的地址线和数据线采用时分复用，有利于降低接口占用面积，并且桥接芯片和总线接口逻辑IPCore技术已经相当成熟，这使得将PXI/PCI总线融入嵌入式系统变得相对简单。 论文的重点在于开发能够在Windows 2000/XP平台上运行的PXI/PCI设备驱动程序。驱动程序设计遵循微软的WDM驱动模型，确保了对PCI设备配置空间、端口、存储器、DMA和中断等资源的有效管理和利用。驱动程序为应用程序提供了访问底层硬件的接口，无论是单周期的慢速访问还是DMA的快速大量传输，都能实现高效的数据传输。 论文的应用实例包括两个项目：一是实时图像采集与硬件调试系统，该系统使用PCI9054作为桥接芯片，驱动程序允许上位机软件如MFC进行功能操作，如DSP程序加载、图像采集、算法选择和参数调整，以及硬件调试；二是基于PXI/PCI总线的MIC通讯模块，通过FPGA直接与总线连接，接口逻辑采用IPCore，以32位从模式配置，驱动程序根据底层硬件资源精确设置参数，确保通信的稳定性和效率。 这篇论文深入探讨了如何利用PXI/PCI总线技术进行设备驱动程序的开发，以及如何将其有效地应用于实际工业控制系统和图像处理领域，体现了作者在嵌入式系统和总线技术方面的扎实功底和实践经验。