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CompactPCI总线数据采集卡的VxWorks驱动程度的开发与研究
CompactPCI（CPCI）总线数据采集卡是一种高可靠性的工业计算机总线结构，适用于工业自动化控制系统等领域。CPCI数据采集卡一般具有高速采样、多路分析、实时计算与控制等功用，并能与其他控制装置（如PLC、DCS等）联网，构成一个完整的自动控制系统。
VxWorks是一种嵌入式实时操作系统，非常适合在高可靠性、高时间精度和高性能要求的工业自动化环境中使用。为了使CPCI数据采集卡能够与VxWorks平台集成，需要针对CPCI硬件进行驱动程序的开发，以实现数据的捕获与处理。本文将对CPCI数据采集卡的VxWorks驱动程度开发与研究进行讨论。
一、VxWorks驱动程序设计方法
Vxworks驱动程序的设计主要是针对CPCI数据采集卡的寄存器和内存空间的访问进行编程。可以先在VxWorks环境中打开CPCI硬件接口，并通过读写寄存器和内存空间，实现数据的读取和处理。
在设计驱动程序时，需要关注以下几个方面：
1.寄存器和内存分配：在硬件开发过程中，设备供应商会提供设备文档，其中包括设备地址、寄存器和内存区域分配。在设计驱动程序时需要把这些信息转化为VxWorks驱动程序中的地址和偏移值。
2.驱动程序对设备的控制：驱动程序需要实现对设备的控制，例如设置采样率、打开/关闭设备，存储读取数据等等。
3.数据处理和存储：硬件采集的数据一般需要进行处理和存储。驱动程序可以实现数据处理和存储功能，或者调用其他应用程序进行数据处理和存储。
二、VxWorks驱动程序常见的错误
在实际使用中，VxWorks驱动程序容易出现各种问题。以下列举几个常见的错误：
1.设备驱动匹配错误：设备驱动程序需要与特定设备进行匹配，如果匹配错误，设备无法正常工作。
2.内存泄漏：由于驱动程序需要频繁的开辟和释放内存空间，如果程序中出现内存泄漏，会导致系统运行缓慢或出现崩溃。
3.线程同步问题：如果多个线程同时操作设备，可能会导致竞态条件，使得设备出现异常。
三、VxWorks驱动程序应用实例
以ADLINK公司提供的CPCI-6527数据采集卡为例，介绍如何在VxWorks平台下完成驱动程序开发和应用。
1.驱动程序开发
（1）硬件设备信息查找：通过设备文档了解设备地址、内存和寄存器分配等信息。
（2）模块加载：通过modload()函数将驱动程序(object文件格式)加载到系统中。
（3）驱动程序初始化：在驱动程序中实现设备的初始化，如设定采样率、GPIO初始化等。
（4）数据读取和处理：通过mmap()函数映射设备内存到VxWorks内存中进行数据读取和处理。
（5）设备控制：通过ioctl()函数实现设备控制，如数据存储、触发采样等。
2.应用程序开发
（1）驱动模块绑定：通过devBind()函数将驱动模块与指定设备进行绑定。
（2）设备节点创建：通过iosDevAdd()函数创建设备节点进行访问。
（3）数据读取和处理：通过文件读取操作函数如read()函数读取驱动程序中存储的数据进行处理并显示。
总之，VxWorks驱动程序设计、开发和应用需要结合具体的硬件设备和应用场景进行综合设计，并需进行大量的测试和优化。