EMC2的硬件抽象层原理与实现
4 HAL架构
系统软件架构如图2所示。用HAL将各I／O通道、ADC通道、DAC通道、脉冲通道、编码器通道抽象成Pin，将对硬件各模块的操作抽象成各个Function，将Pin和Function封装在命名为hal_CNC的Component中。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/152181.htm
硬件在Component中被映射为如下数据结构：
由上述结构可以看出，每个Pin对应一个相应类型的指针，该指针指向的内存区便存放该引脚的值。
5 基于HAL的驱动程序编写
hal_CNC由源文件hal_CNC．c和hal_CNC．h构成。hal_CNC．c定义了对hal_CNC的初始化、底层硬件驱动函数、hal_CNC退出时的操作等。rtapi_app_main()函数是载入Component时的程序入口。
首先申请当前Component的ID号，对Component的每个操作都由该ID号索引。
comp_id=hal_init(“hal_CNC”)；
／／hal_CNC为Component的名字
其次，分配组件运行时所需内存，代表Pin的指针指向的内存区域便是在此分配：
CNC_driver=hal_malloc(sizeof(CNC_struct))；
接着将所定义Pin导出到HAL。该操作通过调用自定义的export()函数来完成。以DAC模块为例，操作如下：
for(n=0；n8；n++)
export_dac(n，CNC_driver)； ／／导出Pin
每次调用export_dac()时，都会调用如下语句注册一个Pin。
rtapi_snprintf(buf，HAL_NAME_LEN，“CNC．DAC．％d．value”，num)；
hal_pin_float_new(buf，HAL_IN，(addr->dac_value[num])，comp_id)；
其中“CNC．DAC．XXX．value”是Pin的名称。软PLC通过该名称对此Pin进行引用。hal_pin_float_new()是HAL提供的函数，在新建Type为FLOAT型的Pin时使用。该函数一共有4个参数，依次是Pin名、Pin方向、Pin内存指针地址、Component ID。引脚方向HAL_IN表示该值是从软件层“输入”到HAL中的，该方向针对软件层与HAL层而言。
对Pin进行操作的Function也要导出到HAL：
hal_export_[unct(“CNC．DAC．write”，CNC_dac_write，CNC_driver，1，0，comp_id)；其中“CNC．DAC．write”为软件层使用该Function时引用的名字；CNC_dac_write为函数在C源文件中实际对应的C函数名称；CNC_driver为Component的内存指针；1表示函数用到了浮点数；0表示该函数不可重入；comp_id为Component ID。
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