直接控制GPIO引脚读取磁卡数据

１、硬件GPIO引脚使用情况：

GPIO[49：55、57]对应磁卡器的RCP[3]、RDD[3]、CLS、NPWN

2、磁卡各引脚的使用情况：

CLS 刷卡开始为下降沿，磁卡走行中保持低电频，走向结束上升沿，无磁卡走行时保持高电频

RCP记录采样频率，每半个周期的幅度为100千欧 14毫秒；620千欧 60毫秒，前半周期高电，后半周期为低频

RDD数据采样端，当采样引脚RCP为高电频（前半周期）时，该段开始采样

CLS 为共用引脚，RCP、RDD在磁卡不同的情况下分别使用1-3个不同的引脚

3、实现读取磁卡数据的思路：

  思路一：

A．CLS下降沿时发生中断，置bit计数器为0，以便记录最终得到数据量（以bit为单位）；上升沿时，返回逻辑中断向量，唤醒IST

  B．RCP上升沿时发生中断，使用时钟中断（2-3微妙发生一次），RDD端进行数据采样；RCP下降沿时关闭时钟中断，根据RDD数据采样计算最终数据，将数据保存至共享的内存空间，以便磁卡驱动来读取数据

  思路二：

A．   CLS下降沿时发生中断，置位计数器为0，以便记录最终得到数据量（以bit为单位）；上升沿时结束中

B．RCP上升沿时发生中断，使用while语句以轮询方式，采样RDD段的数据；RCP下降沿时，根据RDD数据采样计算最终数据，将数据保存至共享的内存空间，以便磁卡驱动来读取数据

4、实现步骤：

  1）、CLS端中断机制的建立，

  2）、RCP端中断机制的建立

  3）、时钟中断机制的建立（暂时忽略，数据采样工作在RCP上升沿发生中断时进行一次）

5、具体实现方法：

　  比较觉得：思路二轮询采样RDD数据线的方式不合适，其效率比较低，并且，对于采样的时机比较难把握，因此思路一成为首选方案。按照思路一，已经实现磁卡的读写功能。

  1）、中断机制的建立：

a. BSP中定义中断的逻辑值。如：wince60/PlatForm/XXX/src/inc/bsp_cfg.h中添加定义

#define  SYSINTR_MYINTR  (SYSINTR_FIRMWARW+23)

b. 在BSP的OAL层intr.c文件中，添加具体的物理中断的定义以及中断处理代码。

根据硬件连接情况及资料得知，需要将相关中断是作为IRQ_GPIOXX_2的子中断进行处理。在XXX/SoC/PXA310…/OAL/INTR/intr.c中，IRQ_GPIOXX_2的相关处理会调用到XXX/ src /oal/oallib/intr.c中的中断处理函数BSPIntrActiveIrq（）（该函数会返回对应得物理中断号）、BSPIntrDisableIrq（）、BSPIntrDoneIrq（）、BSPIntrEnableIrq（）、BSPIntrInit（）、BSPIntrRequestIrqs（）等。因此，在XXX/ src /oal/oallib/intr.c中添加相应得物理中断的定义和处理代码，如：

#define  IRQ_GPIO55_MCARD_CLS_R  (IRQ_MONAHANS_MAX + 17)

需要注意的是，定义物理中断号的同时，不要忘记修改IRQ_XXX_GPIO_MAX等的定义，至于具体实现操作的代码，就是根据需要来修改了。

c. 修改OEMInterruptHandler（）函数对应逻辑中断和物理中断

在这里添加的这个中断GPIO55_R的物理中断号，就是用于在读卡结束时（GPIO55号引脚回有上升沿的跳变），对应逻辑中断SYSINTR_MYINTR，唤起相应的中断程序。对于逻辑中断和物理中断的对应，是由XXX/SoC/PXA310…/OAL/INTR/intr.c中的OEMInterruptHandler（）函数来完成的，它会调用BSPIntrActiveIrq（），然后，根据返回的物理中断值来修改sysIntr值。

[小结]：如果一切顺利，那么，到此有关于由IRQ_GPIOXX_2的子中断引起的中断机制就建立完毕了，重新编译生成新的nk.bin就可以了。该中断与非IRQ_GPIOXX_2的中断相比可能会麻烦一些。对于非IRQ_GPIOXX_2的中断，直接在XXX/SoC/PXA310…/OAL/INTR/intr.c文件中修改代码即可。

  2）、用户层对内核数据的使用：

a．对于数据的读取，是在RCP引脚的发生跳变的时候进行的，因此，代码是写在XXX/ src /oal/oallib/intr.c中的，在RCP[n]引脚发生中断时，读数据、并将数据保存下来，以便读卡结束时驱动层可以读到数据。具体读数据的函数代码如下：（一共有三个磁道需要分别读写数据、进行保存，每个磁道的物理特性不同）

void ReadDataFromRDD(UINT32 XLLP_GPIO_BIT_RDD)

{

switch(XLLP_GPIO_BIT_RDD){

        case XLLP_GPIO_BIT_CIF_DD5:                                       

              if (g_bitIndex1 == MAX_BIT_NUMBER)// MAX_BIT_NUMBER=8

              {

                            g_bitIndex1 = 0;

                            g_byteIndex1 += 1;

              }

 

              if (g_byteIndex1 > MAX_BYTE_NUMBER)// MAX_BYTE_NUMBER=1024

              {

                             return;

              }

 

              if (g_pGPIORegs->gplr1 & XLLP_GPIO_BIT_RDD)//读数据寄存器的值

              {

                            g_chBuf1[g_byteIndex1] &= ~(1<<g_bitIndex1);                                                                  //三个磁道使用的均是负逻辑

              }

              else

              {                                                                                  

                            g_chBuf1[g_byteIndex1] |= (1 << g_bitIndex1);

              }            

              g_bitIndex1++;

              break;

 

              //data type is tract2

              case XLLP_GPIO_BIT_CIF_DD3:                                 

                            ……

                            break;

 

              //data type is tract3

              case XLLP_GPIO_BIT_CIF_DD1:

                            ……

                            break;

 

              default:

                            break;

        }

        return;

}

b．使用KernelIoControl （）来完成数据由OAL层向驱动层的传输。

（有些东西具体什么作用不是很清楚，都是是仿照现有BSP中其他使用了KernelIoControl的代码写的）

首先，在XXX/ SRC/INC/ioctl_cfg.h文件中，宏定义一个资源号，该资源号是作为CTL_CODE的第二个参数使用的；宏定义KernelIoControl 中需要的IOControlID。如：

#define MAGNETIC_CARD_DATA_TRANS 4003

#define  IOCTL_HAL_MAGNETIC_CARD_TRANS

CTL_CODE(FILE_DEVICE_HAL, (MAGNETIC_CARD_DATA_TRANS), METHOD_BUFFERED, FILE_ANY_ACCESS)

其次，在XXX/ SRC/INC/ioctl_tab.h中，添加映射，如：

{ IOCTL_HAL_MAGNETIC_CARD_TRANS,     0,OALIoCtlHalTransMagneticCardData},

最后，在XXX/ SRC/INC/ioctl.c中添加OALIoCtlHalTransMagneticCardData （）函数的具体代码

c. 使用DeviceIoControl（对应驱动层的XXX_IOControl）或者XXX_Read函数，把数据传递给用户层。

 

 

通过以上的操作，直接使用GPIO控制读取磁卡信息的功能已经实现，并且在用户层的测试程序中得到了正确的数据。我也是第一次接触中断机制、第一次从内核中读取数据，可能理解的还不是很透彻。如果有问题，还请大家指出，呵呵，不过，请不要讲一些过于极端的话（偶会被打击的失去信心的），谢谢^_^