频谱仪多种内核间通信机制的方案设计
ssize_t hpi_read(struct file*file，char*buf，size_t count，loff_t*offp)
其中，参数file是打开文件的标识符；参数buf和count就是要向buf指向的地址存放count字节的数据；参数offp是文件读取的位置，默认为文件头，不用设置。
在read函数的最开始有如下代码：
wait_event interruptible(hpi_wait，ev_start)；
down(＆sem)；
……
up(＆sem)；
其中wait_event_interruptible函数会阻塞进程，使其进入等待队列。直到DSP的数据准备好后，发来中断。HPI设备注册的中断处理函数handler会将变量ev_start置1，同时唤醒hpi_wait等待队列。read函数继续执行之后的代码，即开始从DSP的HPID寄存器读取数据到参数buf指向的地址。读取完成后向DSP指定地址写入0xffffffff，表示读取完成。函数down与up是操作二进制信号量，使渎取数据的过程为“原子”操作，避免执行过程中被打断，从而影响读取结果。read函数的流程如图5所示。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/155536.htm
4．1．4 资源的释放
与hpi_init函数相对应的是hpi_exit函数，实现的是资源的释放。代码如下：
以上代码包括中断资源释放、映射关系释放、内存释放、没备释放。与hpi_init函数比较可看出，释放的顺序与申请注册的顺序正好相反。
4．1．5 模块的编译、加载
在驱动文件的最后加上如下代码，设置模块加载与释放对应的函数：
module_init(hpi_init)；
module_exit(hpi_exit)；
完成了驱动程序的编写，将源程序文件在Linux开发环境下编译成．ko的模块文件，使用insmod和rmmod指令来加载和卸载模块。
4．2 SPI设备驱动程序实现
在SPI的驱动设计中，大体的框架跟HPI是相同的。包括头文件宏定义的完善、SPI设备的初始化、file_operations结构中函数的实现、资源释放，最后编译、加载。需要说明的是AT91RM9200自带了SPI接口，所以初始化时要根据芯片手册对SPI接口的I／O线、时钟、工作模式
等进行配置，才能保证硬件的正常工作。在SPI驱动的write函数中，使用了如下代码：
copy_from_user(Ytos，buf，count)；
在Linux的驱动设计中，经常涉及到用户空间和内核空间的通信问题，即数据的交换。copy_from_user与copy_to_user函数就是为了实现这一功能。上述代码实现的功能就是将用户空间buf的count字节的内容复制到内核中定义的数组Ytos中，从而完成用户空间和内核的数据交换。驱动的其余实现类似HPI，不再详述。
4．3 驱动的调试
对于程序语法的调试，在编译的过程中解决。根据Linux平台下的交叉编译器arm-linux-gcc的提示信息，修改出现的语法类错误。在保证了驱动文件的成功编译后，对于程序功能的调试，采用打印函数printk跟踪调试。在程序适当的位置加入printk打印信息，如根据设备注册函数的返回值来打印成功或者失败的信息，可以很直观的了解程序的运行情况，是很有效的调试方法。在调试过程中，利用示波器来检测某些通信端口的电平信息，可以了解到是否有数据通信。通过几种手段的结合，最后完成驱动程序的调试。
结语
本课题采用ARM、DSP、FPGA的三核构建的系统平台，将它们各自的优点有机的结合起来。在完成各自的数据处理后，分别通过HPI、SPI接口进行数据交换，在ARM的整体控制下，实现了系统稳定运作。而基于ARM的嵌入式Linux操作系统，还能提供友好的人机交互界面。该平台在智能仪表、信号测试分析等领域都能发挥很好的作用。
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