AXI Memory Mepped To PCIe 核官方例程仿真学习记录(RC)

学习PCIe,使用FPGA作为RC,实现对SSD(EP)的读写

(前半部分,PCIE,DEMO的实现和分析)

参考:

1:AMD官网:https://docs.amd.com/r/en-US/pg055-axi-bridge-pcie/Add.-Debug-Options

2:大佬介绍: https://blog.youkuaiyun.com/u011565038/article/details/136896068

3:XPDMA(pg055):https://download.amd.com/docnav/documents/ip_attachments/axi-pcie.html

IP核简介

分为两部分AXI MM/S Bridge和AXI-S Enhanced PCIe。

AXI MM/S Bridge负责将用户侧的逻辑接口(采用标准AXI4总线)转换为AXI-stream数据流。

AXI-S Enhanced PCIe部分处理来自AXI MM/S Bridge的AXI-stream数据流,并将其转换为PCI Express协议所需的事务层数据包(TLP)。同时,它还能够将来自PCI Express的TLP数据包转换回AXI-stream数据流。

配置完IP之后,我们需要关心的只有用户侧的三部分,axi_ctrl,m_axi,s_axi三个接口。

AXI Memory Mepped To PCIe 核的配置

板卡使用7100,以Z7为例

1,首页主要配置FPGA作为RC,还有使能Link Status Register,参考时钟默

### AXI PCIe IP的工作原理 AXI PCIe IP旨在简化PCI Express (PCIe) 接口的设计过程,使FPGA能够通过PCIe总线与其他设备通信。该IP实现了PCIe协议栈的功能,包括事务层、数据链路层和物理层,并提供了一个符合AMBA AXI4标准的接口给用户逻辑[^1]。 对于AXI PCIe IP而言,在初始化阶段会完成枚举过程并建立与主机系统的连接。之后,它可以通过读写操作访问内存映射空间或配置寄存器。此外,还支持DMA传输模式以提高带宽利用率以及降低CPU负载[^3]。 ### 配置方法 当使用Xilinx Vivado工具集时,可以方便地集成AXI PCIe IP到项目中: 1. 打开Vivado IDE, 创建一个新的工程或者打开现有工程; 2. 添加AXI PCIe IP模块至Block Design视图内; 3. 设置参数选项,比如Gen版本号、最大有效载荷大小等属性; 4. 连接必要的信号线,如Clocks、Resets和其他控制/状态指示灯; 5. 完成后的设计可通过综合、实现流程生成比特流文件加载入目标器件上运行测试。 ```tcl set_property CONFIG.pci_exp_link_type {Root_Port_of_PCIe_Switch} [get_ips axi_pcie_0] ``` 这段TCL脚本展示了如何设置特定类型的链接方式——根端口(Root Port),这通常是在构建树形拓扑结构下的交换机环境中所必需的操作之一。 ### 应用实例 一个典型的例子就是利用FPGA作为协处理器加速服务器中的某些计算密集型任务。在这种情况下,AXI PCIe IP允许外部计算机系统像对待任何其他扩展卡一样轻松识别和管理这个定制硬件资源。例如,在图像处理领域里,GPU+FPGA异构平台正变得越来越流行;而在网络流量监控方面,则可借助于高性能的数据包捕获能力来实现实时分析功能。 另一个应用场景涉及到嵌入式视觉系统。Zynq系列SoC内部集成了ARM Cortex-A9双处理器和Artix-7/Spartan-7级可编程逻辑单元。通过部署AXI PCIe IP开发者不仅获得了强大的运算性能,而且还可以充分利用现有的软件生态系统来进行快速原型验证和发展产品特性[^2]。
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