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嵌入式机器视觉系统中ARM与DSP的数据通信方法
3.3 驱动程序的内核加载方式
在完成了嵌入式Linux驱动程序的编写测试工作后,下一步就是将编写好的驱动程序加载到系统内核,完成驱动硬件的工作。通常有以下两种做法:
1)驱动程序直接编译入内核 采用这种方式编译的驱动程序在内核启动时就已经在内存中,运行时不需要再自行加载驱动,可以保留专用的存储器空间。
2)驱动程序的模块加载 采用模块加载方式的驱动程序将会以模块形式存储在文件系统里,需要时动态载入内核即可,使得驱动程序按需加载,不用时节省内存,并且驱动程序相对独立于内核,升级灵活,授权方式灵活。本文就采用此种方式。
因为采用的是模块加载方式,所以还需要借助两个重要的函数init_module()和cleanup_module(),完成模块的注册和卸载。具体源码可以参见/usr/src/linux/kemel/module.c。在2.3版本以后采用了新的方法命名这两个函数,定义exampie_init()代替init_module()函数,example_cleanup()代替cleanup_module()函数。在程序的最后用下面两行代码进行声明:
module_init(S3C2440_HPI_init);
module_exit(S3C2440_HPI_exit);
3.4 接口具体应用的设计方法
利用编写好的驱动程序,用户可以编写出不同的应用接口程序。下面给出自增写的方法:
根据图2的接口电路,A2,A3,A4,A5对应的接口分别是HCNTI0,HCNTL1,,HHWIL,当自增模式写低半字时,它们的值应该分别是:HCNTL0=0,HCNTL1=1,,HHWIL=O,即A[5:2]=0010,在HPI_VA_BASE上增加偏移就可以对控制口线控制。所以自增写第一半字时,加00000100即:0x04,当自增模式写高字节时,它们的值应该是HCNTL0=0,HCNTL1=1,,HHWIL=1,即A[5:2]=1010。所以自增写第二半字时,加00101000即:0x28。对HPI控制寄存器写地址用如下宏定义:
另外,在自增写过程中,对于作为接收端的DSP处理器,需要明确:1)是否准备就绪,可以进行写入数据,HPI-16中可以通过HPIC寄存器查询HRDY的状态,当HRDY为1时,即表明HPI已经准备就绪;2)指明要写数据的区域址,即dsp_add_w=(hpi.hpi_dsp_add),这是从应用程序传过来的参数,以确定写数据区域的起始地址。自增写的代码和注释如下:
4 结束语
通过一个嵌入式机器视觉系统工程实例,阐述了嵌入式系统中,用ARM+DSP的双核结构加载Linux操作系统,通过HPI接口进行通信和交换数据的设计方法,设计了HPI接口连接的硬件电路和Linux环境下的驱动程序,描述了该接口的具体应用设计方法。
ARM+DSP的双核系统是新型的嵌入式机器视觉系统构建方法,而这里设计的通过HPI接口交换数据的双机通信方法,在机器视觉系统项目中被成功地应用证明,传输数据速度达到10 Mb/s,能够满足嵌入式系统对实时性的要求,具有广阔的应用前景。但在应用中需要注意的是:HPI接口的读写过程都涉及到公共的寄存器(HPI的控制寄存器、地址寄存器和数据寄存器)及HPI接口提供给主机(host)端读写的内存的相关操作,所以在特定的应用程序、驱动程序的设计中,一定要用信号量等互斥机制加以保护,否则,会出现读写错乱的现象。
作者:毛晓波 刘国栋 陈铁军 黄云峰 来源:电子设计工程