如何建立接口总线（iBus）

为了调用操作系统上测量硬件驱动开发工具中的寄存器对象，必须要有一个操作系统的接口总线（iBus）。本文介绍了建立iBus的基本要素和注意事项。

iBus是操作系统抽象层。它为MHDDK中的示例程序提供了PCI / PXI总线的简单接口。 它为寄存器I / O提供简单的功能，如果支持，它提供DMA缓冲区操作。

在RLP示例中，几乎所有与系统相关的代码都在osiUserCode.cpp中。为了使iBus在目标操作系统上工作，即将iBus移植到新的操作系统，需要定义以下两个功能：

1. 重新定义getsBoard（...）和releaseBoard（...）。
2. 使用void * osSpecific指向需要在getsBoard（...）和releaseBoard（...）之间共享的任何操作系统特定数据。

iBus* acquireBoard(tChar* brdLocation);
此功能创建iBus并将所选PCI设备的基本地址范围（BARs）映射到内存中。 它可以通过在iBus中使用void * osSpecific来存储系统特定的数据, 例如操作系统特定的结构，指针或文件编号。 这是与releaseBoard（...）共享数据的便捷方式。

在大多数系统上，acquireBoard（...）的功能有：

1. 创建一个新的iBus。
2. 使用VXI格式的资源字符串“PXI :: :: INSTR”找到所选的PCI设备。
3. 将PCI设备的物理内存BARs存储在新的iBus中。
4. 将PCI设备的BARs映射到内存中。
5. 将内存映射的BARs的地址存储在iBus中。

void releaseBoard(iBus* &bus);
此功能删除由acquireBoard（...）创建的iBus。

在大多数系统上，releaseBoard（...）的功能有：

1. 取消映射PCI设备的BARs。
2. 如有必要，请告诉操作系统程序已完成访问PCI设备。
3. 删除iBus。

为了使iBus在目标操作系统上支持DMA，需要定义以下两个功能：

tDMAMemory* iBus::allocDMA (u32 size);
该功能请求一块DMA存储器并将其映射到内存中。 通常情况下，tDMAMemory被划分为子类以存储系统特定的数据，以便可以与freeDMA（...）共享数据。

在大多数系统上，allocDMA（...）的功能有：

1. 从内核分配内存。
2. 映射内存。
3. 创建，构造和返回一个tDMAMemory对象。

void iBus::freeDMA (tDMAMemory *mem);
此函数删除由allocDMA（...）创建的tDMAMemory对象。

在大多数系统上，freeDMA（...）的功能有：

1. 取消映射DMA内存。
2. 从内核释放内存。

这些功能在Chip Objects和RLP范例（osiBus.h和osiBus.cpp）中已运用。在iBus导入新的操作系统的过程中，它们已被定义，不需要修改。

u32 iBus::get(u32 attribute, u32 occurrence);
get（...）允许程序获取PCI设备的属性。 在RLP示例中，唯一需要的属性是BARs的物理地址，用于在某些设备上初始化MITE。

tAddressSpace iBus::createAddressSpace(tBusWindowType windowType);
createAddressSpace（...）返回一个可以读写PCI设备的地址空间。createAddressSpace（...）也可以返回由acquireBoard（...）初始化的任何BARs的地址空间。

void iBus::destroyAddressSpace(tAddressSpace &addressSpace);
destroyAddressSpace（...）释放由createAddressSpace（...）保留的系统资源（如果有）。

使用tAddressSpace函数read8/16/32和write8/16/32来访问PCI寄存器。

write8( ), write16( ), write32( );
写8,16或32位数据。 这个函数是内联的，通常被编译成一个指针。

read8( ), read16( ), read32( );
读取8,16或32位数据。 这个函数是内联的，通常被编译成一个指针。

以下例子来自于RLP范例中的MITE初始化：

iBus* bus = NULL;
tAddressSpace miteSpace;
u32 physicalBar1 = 0;
u32 address = 0xC0;
u32 value = 0;

bus = acquireBoard("PXI::4::2::INSTR");
miteSpace = bus->createAddressSpace(kPCI_BAR0);
physicalBar1 = bus->get(kBusAddressPhysical, kPCI_BAR1);

value = (physicalBar1 & 0xFFFFFF00L) | 0x80;
miteSpace.write32(address, value);

bus->destroyAddressSpace(miteSpace);
releaseBoard(bus);

1. iBus可以方便地移植到新的操作系统。 在iBus中有两个系统特定功能：portBoard（...）和releaseBoard（...）。 而对于支持DMA的系统，还需要分配allocDMA（...）和freeDMA（...）。
   
2. iBus适用于Chip Objects，Chip Objects要求使用iBus进行操作。
3. 在大多数编译器中，寄存器使用tAddressSpace和iBus来执行读写，这可以生成快速的执行代码。