Linux下高速卡驱动的高效实现 Efficient implementation of high speed data acquisition device driver for Linux.pdfVIP

己口口日年日月 应用天地 第己7卷第日期 Linux下高速卡驱动的高效实现 孟芳杨明欣余贞侠 (成都信息工程学院 成都 610225) 摘要：本文针对测控系统中的数据采集模块，讨论基于Linux操作系统的PcI高速实时数据采集卡设备驱动的高效实现方 法。以数据交换量大且实时性要求高的视频图像采集卡为实例，提出了一种优化的数据传输机制——优化DMA方式和 MMAP内存映射，该方法能在提高视频数据吞吐量的同时降低cPu系统资源的占用率。 关键词：数据采集；设备驱动；直接存储器存取CIMA；内存映射MMAP 中图分类号：TP311．52文献标识码：A Emcient 0f devicednV盯f；orLinllx implementationhighspeedda舾aoquisition YuZhen】【ia MengFangYangMing)【in ofInfO咖ation (Chen鲥uUniversity Technology，Chengdu610225) Abstract：Thisdelvesintothedata ofmeasurementandcontrol at efficient paper acquisitionⅡlodule system，aimhighly of data cardofPCIdevicedriverfor ofvideo cardwith Linux．An implementationhighspeedacquisition exanlple capture an onthe datatransfermechanismof DMAandMMAPwas inthis not emphasisoptimized optimized pmvidedpaper．It enhancesthe butalsoa、帕id CPU only systemthroughput high utility． data K删rds： acquisition；devicedriver；directmemoryaccess；memorymapping 0引言 1相关的工作和目标 以虚拟仪器替代传统仪器组建自动测试系统的迅速 Linux设备驱动程序工作在内核空间，不但要负责内 发展，促进了集测量、控制和现场监控于一体的远程测控 核空间和用户空间的数据传输，同时要负担内核和硬件的 系统的发展。对接入对象实施远程测控需要采集现场景 数据交换[2]。高速的数据采集系统在采集数据流时最常 物视频图象以及对有形对象的图象进行采集和处理，带有 见的问题是数据丢失或采集后数据流不完整。高效的设 DSP功能的数据采集系统能够满足监测系统高速和实时 备驱动必须确保高效的数据通信性能。在设备驱动中，获 性的要求，而高速数据采集卡是数据采集系统的主要组成 得高效数据通信性能的关键技术就是直接存储器存取 部分，其性能直接影响了整个系统的性能。 DMA方式和MMAP技术[3。4]。 高精度、高速度、稳定可靠及实时性是数据采集技术 本文的目标是在设备驱动中设计并实现更为优化的 的发展方向