基于COMEDI的數(shù)據(jù)采集卡Linux驅(qū)動開發(fā)

與傳統(tǒng)開發(fā)linux 設備驅(qū)動程序的方法相比，依托comedi 自由軟件開發(fā)數(shù)據(jù)采集
設備的驅(qū)動程序可以使程序員集中精力編寫驅(qū)動核心代碼，省去了內(nèi)存管理、錯誤處理等許多繁冗而不可或缺的基礎性工作。簡要介紹了comedi 各個組件之間的關系；重點研究了comedi 的兩種實現(xiàn)機制——命令機制和指令機制，分析了二者的差異性和適用性；并依托指令機制，以典型的模擬輸出設備PCM-3712 數(shù)據(jù)采集板卡的linux 驅(qū)動開發(fā)為例，介紹了驅(qū)動開發(fā)過程中用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編寫的與板卡相關的函數(shù)。
關鍵詞: 驅(qū)動程序；數(shù)據(jù)采集；comedi；linux；pcm-3712
當前，數(shù)據(jù)采集工作在工程開發(fā)和工業(yè)應用中擔負著重要的作用，相應的各種數(shù)據(jù)采集
板卡也層出不窮。采用一般的設備驅(qū)動開發(fā)方法[1][2][3]不僅要解決許多諸如內(nèi)存管理、中斷處理、I/O 端口、錯誤處理和/proc 接口等基礎而不可或缺的問題，而且這種重復性開發(fā)不能很好地進行技術積累，費時費力。
Comedi 自由軟件工程致力于數(shù)據(jù)采集設備接口的統(tǒng)一，主要開發(fā)各種數(shù)據(jù)采集（如讀寫
模擬信號、數(shù)字I/O、脈沖頻率計算和讀編碼器等）設備的驅(qū)動、函數(shù)庫和工具集[4]。它由三部分組成：（1）一個統(tǒng)一的、設備無關的API 庫，在linux 核心中表現(xiàn)為comedi.o 模塊；（2）一個收集了許多數(shù)據(jù)采集設備的低級驅(qū)動模塊的集合，允許更多的板卡執(zhí)行上述API；（3）一個linux 用戶空間庫comedilib.o，面向開發(fā)者，提供一個可編程接口，允許用戶自行配制和使用板卡。此外，comedi 還提供了一個linux 內(nèi)核模塊kcomedilib.o，它具有類似于comedilib 的接口，適合實時任務，可與RTLinux 或RTAI 實時操作系統(tǒng)配合使用，擴展了comedi 的應用范圍。