基于Xilinx的RapidIO核配置和AXI-SRIO核设计

Rapid IO协议由于无主机，且各设备之间可以并行交换信息，所以广泛应用于对交换速率要求高，且交互复杂的应用中。

图0.1 SRIO应用场景

Xilinx现在有支持Serial RapidIO Gen2的核，可以应用在此场景中，但Xilinx 的 Rapid IO 核对外接口仅有 AXI 流接口 ，且对各类数据流的处理需要外部单独设计，不能方便的对消息、门铃、数据进行读写传输。本文介绍了将RapidIO核出来的接口转换到AXI总线上AXI-SRIO核的设计，以及Xilinx RapidIO核的典型配置。

1. Xilinx IP核配置

Rapid IO 物理层在 Vivado 的 IP 列表中可以找到。

在 block design 界面下， 找到 Rapid IO 物理层的核， 添加到 block design 设计中， 双击进行配置。

第一个配置界面中选择基本配置或者高级配置， 我们的设计均按照高级配置进行设置； 在系统配置选项， 选择 link width 位宽、 Gbaud速率、 ref_clk 频率； 在 Device ID 框中配置设备 ID； 因为核需要知道设备 ID， 选择附加控制和状态接口 ， 其它设置默认。

逻辑层设置页面， 选择支持维护， 其它按照默认设置即可。

IO 设置页面， IO 端口设置为 Condensed I/O， Messaging 端口设置为 Separate Messaging port， 均选择 HELLO format。

缓冲层页面按照默认设置即可。

物理层页面按照默认设置即可。

逻辑寄存器 页面 可以自定义 设置 Assembly CAR， Processing Element Feature CAR 选择 Memory 类型。

物理寄存器页面按照默认设置即可。

逻辑共享页面设置为在核内包含共享逻辑。

2.  AXI转SRIO核设计

本模块实现Xilinx Rapid IO核和AXI总线之间的桥接，实现对Xilinx核的数据流信息进行处理，并映射到CPU的寄存器，用于以Rapid IO作为交换的高速数据传输应用。

CPU通过AXI从接口接收和发送消息、门铃，大块数据传输，通过AXI主接口写入和读出DDR，然后通过IO_RX、IO_TX接口发往srio_gen2核。

AXI转SRIO核内部构造如图所示。

IO_RX接口接收的大块数据，通过Wdata_ch写入事务管理器，再经过AXI-M总线，写入DDR缓存；需要发送出去的大块数据，通过AXI-M总线，从DDR缓存读出，经过Rdata_ch读事务管理器，发往IO_TX接口。

IO_RX和IO_TX的门铃，以及MSG的消息，传输到门铃、消息事务处理模块，然后送往CPU。

在Vivado工程设计中的连接图（清晰PDF版本https://download.youkuaiyun.com/download/web_star/10310707）。

通过AXI转SRIO模块，大大简化了设计，且可以通过CPU发送消息、门铃，且可以发起和接收高速大量DMA数据。

3.  其它

我公司设计的AXI转SRIO核接口模块，已经成功应用于多个项目，有源代码和网表多种形式销售，有需要购买的，请发邮件到wby010@qq.com联系。