SPI模塊加載時(shí)系統(tǒng)調(diào)用module_ init(spi_init)宏實(shí)現(xiàn)模塊的初始化操作，在本系統(tǒng)中spi_init（）函數(shù)主要完成以下工作：
（１）內(nèi)核注冊(cè)MISC型設(shè)備驅(qū)動(dòng)；
（２）將SPI模塊物理地址映射到虛擬地址上。 調(diào)用module_ exit(spi_exit)宏來(lái)實(shí)現(xiàn)SPI模塊的卸載，在spi_exit（）函數(shù)完成模塊的清除工作，具體為實(shí)現(xiàn)虛擬地址釋放和刪除設(shè)備文件。

系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序定義了SPI讀寫(xiě)和開(kāi)關(guān)文件操作接口函數(shù)，文件操作結(jié)構(gòu)為：

其中，spi_open和spi_release為打開(kāi)和關(guān)閉操作封裝函數(shù)。在spi_open中完成SPI從機(jī)選擇寄存器和控制寄存器的配置：SPI使能、
SPImaster 設(shè)置、SPI傳輸模式（CPHA=CPOL=0）、以及禁止傳輸位設(shè)置。spi_read方法為將讀取的數(shù)返回到應(yīng)用空間，具體實(shí)現(xiàn)采用的是
copy_to_user內(nèi)核函數(shù)。spi_write是傳輸數(shù)據(jù)的封裝函數(shù)，通過(guò)內(nèi)核函數(shù)copy_from_user實(shí)現(xiàn)。

１.２.２ 以太網(wǎng)傳輸應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
系統(tǒng)采用的是實(shí)時(shí)性比較強(qiáng)的面向無(wú)連接的UDP/IP協(xié)議進(jìn)行Socket網(wǎng)絡(luò)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)傳輸。在本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸中應(yīng)用程序通過(guò)AXI4—Lite
總線將直接讀?。校潭瞬杉瘮?shù)據(jù)送入?yún)f(xié)議棧中，然 后逐步封裝成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去［５］ 。網(wǎng)絡(luò)傳輸具體實(shí)現(xiàn)流程為：（１）調(diào)用Socket（）創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)流套接字；（２）調(diào)用sendto（）向服務(wù)器發(fā)送read（）函數(shù)讀取的數(shù)字信號(hào)；（３）調(diào)用close（）關(guān)閉套接字。實(shí)現(xiàn)流程如圖４所示。

圖４中，read（）函數(shù)為驅(qū)動(dòng)程序定義的接口函數(shù)，sendto（）函數(shù)為Socket編程發(fā)送消息接口函數(shù)，參數(shù)sockfd為建立通信創(chuàng)建的套接字。

圖４ 系統(tǒng)傳輸實(shí)現(xiàn)流程

２ 實(shí)驗(yàn)測(cè)試

系統(tǒng)測(cè)試硬件平臺(tái)為可移植Linux系統(tǒng)ZedBoard開(kāi)發(fā)板一塊，裝有 Socket調(diào)試助手PC機(jī)一臺(tái)。 ZedBoard中編寫(xiě)UDP客戶端程序，Linux系統(tǒng)IP地址為192.168.1.10，所以測(cè)試時(shí)PC機(jī)中Socket調(diào)試助手創(chuàng)建一個(gè)UDP服務(wù)器設(shè)置ＩＰ地址為192.168.1.11，端口號(hào)為3490。通過(guò)SPI協(xié)議發(fā)送一串測(cè)試字符到Pmod口，再通過(guò)網(wǎng)口傳輸?shù)絇C機(jī)上顯示，服務(wù)器信息設(shè)置和以太網(wǎng)接收數(shù)據(jù)如圖５所示。實(shí)驗(yàn) 證明該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備間SPI通信和以太網(wǎng)遠(yuǎn)端傳輸。

圖５ Ｓｏｃｋｅｔ調(diào)試助手接收以太網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)

3 結(jié)束語(yǔ)

本文基于ZedBoard的SPI接口和以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了PL端硬件設(shè)備間SPI協(xié)議通信，PS端進(jìn)行以太網(wǎng)遠(yuǎn)端傳輸技術(shù)。在PL端添加SPI核完成硬件設(shè)備間通信，這充分利用了FPGA硬件設(shè)計(jì)的靈活性，PS端以太網(wǎng)傳輸充分利用了嵌入式開(kāi)源Linux操作系統(tǒng)特性和UDP/IP協(xié)議的實(shí)時(shí)性，為視頻和軟件無(wú)線電等嵌入式領(lǐng)域提供了一個(gè)很好的傳輸解決方案。