[发明专利]一种基于PCI总线的串口驱动系统

说明书

本发明公开了一种基于PCI总线的串口驱动系统，该系统包括待驱动设备、PCI模块、FPGA控制模块和串口链路模块，待驱动设备通过PCI总线与PCI模块连接，FPGA控制模块分别连接PCI模块和串口链路模块，串口链路模块通过串口与外部通信设备连接，PCI模块包括PCI总线控制器和EEPROM，PCI总线控制器用于连接PCI总线和本地总线，EEPROM用于存储PCI总线控制器的内部寄存器的配置信息；FPGA用于控制串口控制器的读写时序、串口控制器复位及开关串口中断；串口链路模块用于与所述FPGA和外部通信设备的数据交互，以实现待驱动设备通过PCI总线与外设的串口通信设备之间的通信。

技术领域

本发明属于串口通信领域，具体涉及一种基于PCI总线的串口驱动系统。

背景技术

近年来，国内对国产化嵌入式操作系统的研究已开始成为热点，作为一个优秀的国产化操作系统，ReWorks实现了比其他实时操作系统更好的有效性、商用性、可裁减性以及互操作性,广泛应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中,如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。

然而，在ReWorks嵌入式操作系统中,常常需要控制外部设备并与它们进行通讯，串口是各个外部设备与主板操作系统间最容易、最常见、应用也最广泛的一种接口，串口通信因为具有结构简单，传输距离远，成本低廉，标准统一等优点，已经被广泛应用于各种领域，然而串口通信的数据量有限，且ReWorks嵌入式操作系统需要与多个串口设备进行通信，因而ReWorks嵌入式操作系统使用串口总线进行通信将使得通信数据的传输效率降低。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于PCI总线的串口驱动系统，旨在解决的ReWorks嵌入式操作系统使用串口总线进行通信将使得通信数据的传输效率降的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于PCI总线的串口驱动系统，该系统包括待驱动设备、PCI模块、FPGA控制模块和串口链路模块，待驱动设备通过PCI总线与PCI模块连接，FPGA控制模块分别连接PCI模块和串口链路模块，串口链路模块通过串口与外部通信设备连接，其中，

PCI模块包括PCI总线控制器和EEPROM，PCI总线控制器用于连接PCI总线和本地总线，EEPROM用于存储PCI总线控制器的内部寄存器的配置信息；

FPGA用于控制串口控制器的读写时序、串口控制器复位及开关串口中断；

串口链路模块用于与所述FPGA和外部通信设备的数据交互。

作为本发明的进一步改进，待驱动设备的驱动程序包括串口设备驱动子程序、虚拟驱动子程序、用户接口子程序和应用子程序，其中，

串口设备驱动子程序用于通过设备接口函数驱动待驱动设备，以实现串口链路模块进行串口数据的发送和接收；

虚拟驱动子程序用于以字符设备的形式向I/O系统注册其读写和控制函数；

用户接口子程序用于提供打开open函数、关闭close函数、设置参数ioctl函数、写数据write函数和读数据read函数；

应用子程序用于调用所述用户接口子程序以实现串口操作。

作为本发明的进一步改进，待驱动设备的驱动操作包括打开、关闭、写入、读取和控制。

作为本发明的进一步改进，PCI设备查找过程为：串口设备驱动子程序首先在初始化过程中确定串口内存映射地址在计算机上电后自动分配的初值，然后根据总线号、设备号和功能号调用pciConfiglnLong函数确定外设通信设备的基地址、寄存器基地址和中断号。