文章目录
- 一、XDMA IP核
- 1.1、接口说明
- 1.2、配置页说明
 
- 二、XDMA工程搭建
- 2.1、BD搭建
- 2.2 Linux下XDMA驱动安装
- 2.3 Linux下使用XDMA进行数据传输
 
一、XDMA IP核

1.1、接口说明
sys_clk:主机给PCIE提供的时钟信号,通过原理图查看
 sys_rst_n:主机提供的冷复位,原理图查看
 usr_irq_req:用户中断请求
 M_AXI:主机通过该AXI接口访问FPGA的存储空间,一般接DDR
 M_AXI_LITE:用户自己拓展的BAR空间
 pcie_mgt:PCIE的GT收发器通道
 user_link_up:拉高表示FPGA与主机连接正常
 axi_aclk:AXI接口时钟
 axi_aresetn:AXI接口复位
 usr_irq_ack:用户中断请求的响应,表示主机接收到了中断请求
 msi_enable:表示主机支持MSI中断
 msi_vector_width:支持的MSI中断向量个数
1.2、配置页说明

 PCIE Block Location:PCIe 的物理位置,根据原理图的位置选择,本实验为ZYNQ7100,PCIE位置为X0Y0,由于是X8,占俩个GT BANK,但这好像只能选一个。
 Lane Width:根据板卡实际选择,我这里是PCIE2.0 X 8
 Link Speed: PCIe 最大的传输速率,PCIe-1.0 的最大传输速率为 2.5GT/S,PCIe-2.0 的最大传输速率为 5GT/S。选择为 5GT/S。
 reference clock:参考时钟频率的选择,常用 100MHz。
 剩余都是AXI的一些配置

 第二页为PCIe 配置空间中的基础信息的配置。如说厂商 ID,设备 ID,设备类型等。这些信息都是存于 PCIe 的配置空间中。

 第三页中主要配置 BAR 的信息与DMA Bypass 的信息。

 中断信息配置,后续说明

 传输通道数选择
二、XDMA工程搭建
2.1、BD搭建

 添加DDR和一个AXI_LITE从机接口用于测试主机通过XDMA读写FPGA存储空间,并且添加了一些ILA进行上板观察。
 注意以下几点:
- 在BD当中进行地址分配时,AXI_LITE的基地址要与XDMA当中填写一致。
- DDR单独给一个复位信号,不要用PCIE的冷复位信号
- 有些板卡的PCIE LANE 线序是反的,得在IP核的XDC文件当中修改一下
2.2 Linux下XDMA驱动安装
我使用的Linux系统为ubuntu22,所以官方驱动要改一下才能用,网上有一个可以用于22的:https://github.com/MischaBaars/dma_ip_drivers
 至于其他测试都很简单,关于驱动的东西我个人了解较少,后续再慢慢学习吧。
测试流程:
-  下载bit流到板卡 
-  连接好主机和FPGA的PCIE,保持FPGA上电状态,重启电脑 
 在终端输入lspci查看PCIE设备,出现以下内容说明成功识别板卡
  
-  编译驱动 
ubuntu22:~/xdma_driver/dma_ip_drivers/XDMA/linux-kernel/xdma$ make all
- 安装驱动
~/xdma_driver/dma_ip_drivers/XDMA/linux-kernel/tests$ ./load_driver.sh
- 驱动测试
~/xdma_driver/dma_ip_drivers/XDMA/linux-kernel/tests$ ./run_test.sh
出现以下内容则说明驱动安装成功。
 
2.3 Linux下使用XDMA进行数据传输
- 寄存器读写
 使用/tool文件当中的reg_rw工具,输入./reg_rw -h查看使用方法
  
 读写示例如下图:
  
 注意:这个寄存器读写工具,是读写我们在设置IP核的时候自己添加的BAR0空间,也就是AXI_LITE接口,所以最大位宽为32,地址也不能超过我们设置的大小,下图是我设置的AXI_LITE地址大小:
  
 可从0x000写到0xFFF,每次读的地址必须是4的整数倍,不然读出来是错的,最大写地址不可以超过0xFFF,如:

- 文件读写
 使用/tool文件当中的dma_to_device和dma_from_device工具,输入./dma_to_device -h可查看使用说明
  
 