[小技巧]使用XDMA实现PCIE映射AXI-Lite对VDMA进行配置

最新推荐文章于 2025-07-15 11:37:20 发布
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#XDMA #FPGA #AXI #VDMA #Xilinx

在Xilinx提供的很多ip如VDMA ，OSD，Mixer，TPG等等，在使用前都需要进行配置，配置接口往往是AXI-Lite接口，正常情况下我们一般自己编写配置逻辑或者通过MB/ZYNQ等对IP进行配置，如果在我们使用到XDMA的同时也使用到需要AXI-Lite配置的ip的话，那么有一种新的方法可以对这类型IP进行配置。首先说说XDMA，XDMA是Xilinx封装好的PCIE DMA传输IP，可以很方便的把PCIE总线上的数据传输事务映射到AXI总线上面，实现上位机直接对AXI总线进行读写而对PCIE本身TLP的组包和解包无感。在提供DMA通道的同时，XDMA也提供PCIE到AXI-lite master的映射，即我们可以通过上位机发起PCIE通信事务，通过XDMA之后，转化为AXI-Lite总线的操作，原理上的话两者的本质是一样的，因为无论是PCIE总线还是AXI总线，本质都是对某个地址的数据操作。

在使用该功能时，需要我们在IP中启用该功能，如下图所示。

1.png

在启用该功能之后，XDMA IP会出现M_AXI_LITE总线接口，该接口在官方的example design中是接到一个bram，在我们用于需要AXI-Lite配置的IP时，我们可以通过一个AXI Interconnect或者smart connect，然后就可以对不同的IP进行配置，当然不仅限于VDMA。

后续计划把XDMA的使用写成博客，也对之前对XDMA的学习和使用进行一个总结。

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XDMA原理学习（1）——DMA技术详解
apple_53311083的博客
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DMA 技术是Direct Memory Access的缩写，其意思是“存储器直接访问”。它是指一种高速的数据传输操作，允许在外部设备和存储器之间直接读写数据，既不通过CPU，也不需要CPU干预。DMA是所有现代计算机的重要特色，它允许不同速度的硬件设备进行沟通，而不需要依于中央处理器的大量中断负载。否则，中央处理器需要从来源把每一片段的数据复制到寄存器，然后把它们再次写回到新的地方。在这个时间里，中央处理器就无法执行其它的任务。
基于Xilinx XDMA 的PCIE通信
Crazzy_M的博客
12-05 7866
基于Xilinx XDMA 的PCIE通信 概述：   想实现基于FPGA的PCIe通信，查阅互联网各种转载…基本都是对PCIe的描述，所以想写一下基于XDMA的PCIe通信的实现（PCIe结构仅做简单的描述（笔记），了解详细结构移至互联网）。实践实践！！！ 说明： 参考文档： PCI Express Base Specification Revision 3.0 PCI Express Base Specification Revision 5.0 pg195-pcie-dma PCI Express体系
XC7K325T 基于VDMA PCIE的传图应用方案(含教程和FPGA工程上位机)
11-25
XC7K325T 基于VDMA PCIE的传图应用方案(含教程和FPGA工程上位机)，有操作教程，FPGA源码（VIVADO2017.4打开），上位机，参考原理图，资料总共900MB。
基于XDMA核和AXI4协议实现PCIE数据读写（二）：自编AXI4Slave核
08-18
此核实现了AXI4协议数据转换为AXI-stream协议数据，完成了数据格式转换，便于后端开发。通过修改实现了数据的完美读写。
PCIe DMA和MMIO的速率
最新发布
amy_mhd的博客
07-15 949
​​维度​​​​PCIe DMA​​​​MMIO读写​​​​核心用途​​大块数据传输（如图像、网络包）小数据读写（如寄存器配置、状态查询）​​速率上限​​接近PCIe总带宽（受内存子系统限制）略低于PCIe总带宽（受地址转换开销限制）​​延迟​​较高（需DMA引擎调度、内存访问）较低（直接内存访问，无额外调度）​​典型场景​​GPU显存与主机内存交互、网络数据收发读取设备状态寄存器、配置VF/PF参数。
XDMA与FPGA：高效数据传输的艺术
码事漫谈
12-14 1921
XDMA是Xilinx公司推出的一种用于PCIe总线的数据传输引擎。它通过封装PCIe协议，提供简化的API接口，使得FPGA与主机之间的数据传输变得更加直观和高效。XDMA支持两种主要的传输模式：Scatter-Gather DMA（SGDMA）和Block DMA，其中SGDMA因其灵活性和高效性而更为常用。
Xilinx XDMA驱动代码分析及用法
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恍恍惚惚的大穷猫的博客
03-18 2万+
Xilinx XDMA驱动代码分析及用法 先简单的介绍一下，赛灵思的XDMA的驱动是用于做什么的、他的主要功能就类似与网卡pcie接口的网卡驱动、用于控制主机与fpga设备进行pcie的通讯。通讯的主要方式是设备文件的读写，这里不清楚的同学可以看一下我上一篇文章。通过控制设备文件的读写，操作驱动与fpga设备进行数据传输。 1、目录结构 zacha@Superman:~/nfs/xdma-debug/dma_ip_drivers-master/XDMA/linux-kernel$ tree -C . ├──
Xilinx XDMA 数据传输sgdma 驱动代码分析
恍恍惚惚的大穷猫的博客
05-24 1万+
Xilinx XDMA 数据传输sgdma 驱动代码分析 我的之前两篇文章有介绍到上位机软件的逻辑该如何控制，驱动代码的框架是怎样的，驱动的整体逻辑在linux系统中是如何实现的，感兴趣的小伙伴可以去考古。 Xilinx XDMA 上位机应用程序控制逻辑 Xilinx XDMA驱动代码分析及用法 XDMA 传输的核心部分代码是cdev_sgdma.c ，利用DMA进行数据传输，传输方式为sgdma的传输方式， 1、SG-DMA介绍 Scatter-Gather DMA ,分散/集中映射是流式 DMA 映射的
PCIE-XDMA之AXI_lite接口解析
qq_54106710的博客
07-07 1706
下面是我在学习PCIE的XDMA的axi_lite接口访问FPGA的寄存器时，将axi_lite接口转换成普通的APB寄存器访问接口的过程，记录一下1.1 打开项目工程点击 Tools --> Creat and Package New IP1.2 点击 Next1.3 点击 Creart AXI4 peripheral --> Next1.4 设置好自己的ip名字、版本信息和存放位置后点击 Next1.5 Interface Type 选择 Lite ，然后点击 Next1.6 Next。
potatso lite怎么添加代理_（PCIE学习应用教程）2.AXI4-Lite协议简明学习笔记
weixin_39815286的博客
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AXI4协议是ARM的AMBA总线协议重要部分，ARM介绍AXI4总线协议是一种性能高，带宽高，延迟低的总线协议。而XDMA中，利用BAR0实现上位机通过PCIE往FPGA配置寄存器的操作，对应总线协议是AXI4-Lite，AXI4总线协议的简化版。通过学习AXI4-Lite总线协议内容，一方面为AXI4，AXI4-Stream总线协议打基础；另一方面为后续的BAR0空间内容做铺垫。本文主要讲解A...
Xilinx FPGA PCIe XDMA性能测试演示视频（AXI4-Stream接口）
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针对Xilinx KintexUltrascale系列FPGA 的PCIeXDMA在 AXI4-Stream接口形式下性能进行测试演示，支持4通道C2H/H2C、中断、轮询模式
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本工程通过Xilinx官方的XDMA核实现上位机和PCIE的通信，通过AXI4协议实现PCIE数据和ARM核的通信。工程内使用了XDMA核（官方）、AXI4Slave核（自编）、DMA核和ARM核，实现数据的通信。
XDMA笔记 （二） XDMA —— AXI LITE 读写寄存器
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通过XDMA的AXI LITE接口，用PCIE读写FPGA寄存器，并根据寄存器的值 控制逻辑
手把手教你学会 Xilinx PCIE/XDMA 读写DDR系列（四） ——AXI lite接口BAR地址空间总线使用教程（一步步教你用XDMA实现FPGA与PC的指令与数据交互）
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本文详细介绍了如何通过XDMA的BAR地址空间实现FPGA与PC之间的数据传输和指令交互。文章首先指出了单纯透明传输的局限性，如数据识别困难、控制与数据混合等问题，并提出了通过BAR地址空间解决这些问题的方案。接着，文章详细讲解了硬件环境、设计总框图以及FPGA端和软件端的代码设计，特别是AXI4-Lite协议接口和寄存器文件的设计思路。最后，文章通过下板测试验证了AXI4-Lite寄存器的读写功能，证明了其稳定性和可靠性，为复杂数据传输机制提供了技术保障。文章还提供了完整工程文件的下载链接，方便读者实践操
pcie总线连接两台电脑_PCIe总线的基础知识
weixin_39930557的博客
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PCIe XDMA
tao091287的博客
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（不支持IO和配置类型事务）在断言usr_irq_req位之后，它必须保持断言状态，直到相应的usr_irq _ack位被断言，并且中断已由主机提供服务并清除为止。xdma基于描述符(‘descriptor’)实现主机内存和DMA子系统之间的数据搬移，这些描述符包含了数据传输的源、目的和数量信息。DMA可以配置为具有被所有通道共享的单个AXI4主接口，或者每个通道启用一个AXI4-Stream接口。如果启用了MSI或MSI-X，断言usr_irq_req的一个或多个位会导致产生MSI或MSI-X中断。
Xilinx XDMA的PCIE通信
sea
08-27 732
xilinx xdma
XDMA的 axi_lite接口如果不连接会影响PCIE吗
03-27
<think>好的，我现在需要回答用户关于XDMA的AXI-Lite接口未连接时对PCIE功能的影响的问题。首先，我得理解XDMA和AXI-Lite接口的基本作用。XDMA通常用于PCIE和FPGA内部逻辑之间的数据传输，而AXI-Lite是一种简化版的AXI协议，主要用于寄存器访问等低带宽操作。 根据用户提供的引用资料，特别是引用[1]中提到，当尝试将接口从AXI4改为AXI-Lite时，未使用的接口需要悬空处理。这可能意味着在某些情况下，未连接的信号可能需要适当处理以避免错误。引用[2]和[3]讨论了如何将AXI-Lite接口转换为APB或直接访问寄存器，说明AXI-Lite在配置和控制中的作用。引用[4]提到在转换接口时注释掉某些信号处理块，这可能影响响应信号的生成。 接下来，我需要分析未连接AXI-Lite接口对PCIE的影响。如果AXI-Lite接口用于配置或状态读取，未连接可能导致访问超时或错误响应，进而影响PCIE的正常工作。例如，如果主机通过PCIE尝试访问未连接的AXI-Lite从设备，可能会得不到响应（axi_rvalid不置位），导致事务挂起或系统错误。 此外，需要考虑XDMA的具体实现和设计。如果设计中不需要使用AXI-Lite接口的功能，可能可以通过适当的上拉或下拉处理未连接信号，或者确保软件不发起相关请求。但若软件或驱动尝试访问这些接口，仍可能导致问题。 最后，结合引用资料中的实例，如引用[3]中的寄存器读写操作，若对应的AXI-Lite接口未连接，这些读写操作将无法完成，可能导致驱动错误或应用层故障。因此，结论是未连接的AXI-Lite接口可能影响PCIE功能，特别是在有访问请求时。</think>[用户可见层] XDMA的AXI-Lite接口未连接对PCIE功能的影响需要从协议层和硬件实现两个角度分析： 1. **协议完整性要求** AXI-Lite接口的未连接信号若未正确处理，可能导致总线协议违反。例如： - 主机发送读/写请求后，从机未返回`axi_rvalid`或`axi_bvalid`响应信号 - 未连接的`axi_arready`/`axi_awready`信号保持低电平，造成总线死锁 这种情况会触发AXI协议的timeout机制，导致PCIE链路层错误计数器递增[^2][^4] 2. **功能依赖关系** 当存在以下场景时会影响PCIE功能： - 驱动程序尝试通过AXI-Lite访问FPGA寄存器（如引用[3]的寄存器读写操作） - PCIE枚举过程需要读取BAR空间关联的配置寄存器 - 系统依赖AXI-Lite完成DMA通道初始化 此时会出现访问超时（表现为PCIe Completion Timeout错误）或系统冻结[^1] 3. **硬件设计建议** 通过以下方式规避影响： ```verilog // 对未使用信号赋默认值 assign axi_arready = 1'b0; // 关闭读地址通道 assign axi_awready = 1'b0; // 关闭写地址通道 assign axi_wready = 1'b0; // 关闭写数据通道 assign axi_bresp = 2'b00; // 返回OKAY响应 assign axi_rdata = 32'h0; // 返回零数据 ``` 4. **异常现象诊断** 可通过以下命令检测链路状态： ```bash lspci -vvv # 查看PCIe设备状态寄存器 dmesg | grep -i pcie # 查看内核日志中的PCIE错误 ```
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