基于COMEDI的数据采集卡Linux驱动开发

与传统开发linux 设备驱动程序的方法相比，依托comedi 自由软件开发数据采集
设备的驱动程序可以使程序员集中精力编写驱动核心代码，省去了内存管理、错误处理等许多繁冗而不可或缺的基础性工作。简要介绍了comedi 各个组件之间的关系；重点研究了comedi 的两种实现机制——命令机制和指令机制，分析了二者的差异性和适用性；并依托指令机制，以典型的模拟输出设备PCM-3712 数据采集板卡的linux 驱动开发为例，介绍了驱动开发过程中用到的数据结构和编写的与板卡相关的函数。
关键词: 驱动程序；数据采集；comedi；linux；pcm-3712
当前，数据采集工作在工程开发和工业应用中担负着重要的作用，相应的各种数据采集
板卡也层出不穷。采用一般的设备驱动开发方法[1][2][3]不仅要解决许多诸如内存管理、中断处理、I/O 端口、错误处理和/proc 接口等基础而不可或缺的问题，而且这种重复性开发不能很好地进行技术积累，费时费力。
Comedi 自由软件工程致力于数据采集设备接口的统一，主要开发各种数据采集（如读写
模拟信号、数字I/O、脉冲频率计算和读编码器等）设备的驱动、函数库和工具集[4]。它由三部分组成：（1）一个统一的、设备无关的API 库，在linux 核心中表现为comedi.o 模块；（2）一个收集了许多数据采集设备的低级驱动模块的集合，允许更多的板卡执行上述API；（3）一个linux 用户空间库comedilib.o，面向开发者，提供一个可编程接口，允许用户自行配制和使用板卡。此外，comedi 还提供了一个linux 内核模块kcomedilib.o，它具有类似于comedilib 的接口，适合实时任务，可与RTLinux 或RTAI 实时操作系统配合使用，扩展了comedi 的应用范围。