FPGA-SATA-HBA 项目教程

FPGA-SATA-HBA 项目教程

FPGA-SATA-HBA A SATA host (HBA) core based on Xilinx FPGA with GTH to read/write hard disk. 一个基于Xilinx FPGA中的GTH的SATA host控制器，用来读写硬盘。 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/fp/FPGA-SATA-HBA

1. 项目的目录结构及介绍

FPGA-SATA-HBA 项目的目录结构如下：

vivado_netfpgasume/
├── fpga_top.xdc
├── RTL/
│   ├── fpga_uart_sata_example/
│   │   ├── fpga_uart_sata_example_top.sv
│   ├── IP/
│   │   ├── clk_wiz_0/
│   ├── sata_hba/
│   │   ├── sata_hba_top.sv
│   │   ├── sata_gth.sv
│   │   ├── sata_link_transport.sv
│   ├── fpga_uart_sata_example/
│   │   ├── uart_rx.sv
│   │   ├── uart_tx.sv
├── LICENSE
├── README.md

目录结构介绍

• vivado_netfpgasume/: 包含项目的顶层文件和引脚约束文件。

  • fpga_top.xdc: 引脚约束文件，将端口约束到 netfpga-sume 开发板的引脚上。

• RTL/: 包含项目的所有 RTL 代码文件。

  • fpga_uart_sata_example/: 包含 UART 示例工程的顶层文件和相关模块。
    • fpga_uart_sata_example_top.sv: FPGA 工程顶层文件。
    • uart_rx.sv: 接收 Host-PC 发来的 UART 信号，解析成 FIS 数据流发送给 HBA。
    • uart_tx.sv: 接收 HBA 收到的 FIS，转换成人类可读的 ASCII-HEX 格式并用 UART 发送给 Host-PC。
  • IP/: 包含项目使用的 IP 核。
    • clk_wiz_0/: 生成 60MHz 时钟，提供给 SATA HBA core 的 CPLL_refclk。
  • sata_hba/: 包含 SATA HBA 的核心代码。
    • sata_hba_top.sv: SATA HBA 顶层文件，实现物理层、链路层、传输层。
    • sata_gth.sv: 实现物理层，调用了 Xilinx GTH 相关的原语。
    • sata_link_transport.sv: 实现链路层和传输层。

• LICENSE: 项目的开源许可证文件。

• README.md: 项目的介绍和使用说明。

2. 项目的启动文件介绍

项目的启动文件主要是 vivado_netfpgasume/fpga_top.xdc 和 RTL/fpga_uart_sata_example/fpga_uart_sata_example_top.sv。

fpga_top.xdc

这是一个引脚约束文件，用于将 FPGA 的端口约束到 netfpga-sume 开发板的引脚上。该文件定义了 FPGA 的物理引脚与逻辑信号之间的映射关系，确保硬件设计能够正确连接到开发板上。

fpga_uart_sata_example_top.sv

这是 FPGA 工程的顶层文件，包含了整个项目的顶层模块。该文件负责将各个子模块连接在一起，并定义了顶层模块的接口。通过该文件，可以启动整个 FPGA 工程的编译和仿真。

3. 项目的配置文件介绍

项目的配置文件主要是 vivado_netfpgasume/fpga_top.xdc 和 RTL/IP/clk_wiz_0/clk_wiz_0.xci。

fpga_top.xdc

如前所述，这是一个引脚约束文件，用于配置 FPGA 的物理引脚与逻辑信号之间的映射关系。通过该文件，可以确保硬件设计能够正确连接到开发板上。

clk_wiz_0.xci

这是一个时钟管理 IP 的配置文件，用于生成 60MHz 时钟，提供给 SATA HBA core 的 CPLL_refclk。该文件定义了时钟的频率、相位等参数，确保时钟信号能够满足项目的需求。

通过以上配置文件，可以确保项目在 FPGA 上正确运行，并实现 SATA 硬盘的读写功能。

FPGA-SATA-HBA A SATA host (HBA) core based on Xilinx FPGA with GTH to read/write hard disk. 一个基于Xilinx FPGA中的GTH的SATA host控制器，用来读写硬盘。 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/fp/FPGA-SATA-HBA