pci e Դ?源码?
本文详细介绍了如何使用FPGA纯verilog实现RIFFA的PCIE测速实验,并提供了完整的源码工程源码和QT上位机技术。本文旨在帮助在校学生、源码研究生、源码在职工程师等开发者深入理解PCIE通信,源码batchplot源码并将其应用于医疗、源码军工等行业的源码数字成像和图像传输领域。
在设计中,源码我们使用了Xilinx的源码PCIE IP作为桥接工具,实现了PCIE和电脑主机之间的源码简单通信。在电脑端运行测试的源码QT上位机显示了收发速率,工程代码经过编译后在FPGA板上调试验证,源码确保了实验的源码可行性。
对于希望深入理解PCIE通信的源码开发者,本文提供了详细的RIFFA理论基础,以及针对不同需求的vivado工程详解。我们修改了之前的工程,取消了自定义IP封装,调整了位宽、通道和链路速度,以适应PCIEX2的板子,并将开发环境调整回Vivado.1,以确保兼容性。
在上板调试验证阶段,我们通过设备管理器检查PCIE设备状态,并使用PCEI测速助手进行测速。QT上位机提供了直观的测速界面,通过发送和接收数据计算读写速度,并显示在仪表盘上。
对于有需要的开发者,本文提供了一个完整的工程代码包,可以通过链接下载。此代码包已压缩,方便下载和使用。
FPGA XDMA 中断模式实现 PCIE3.0 测速试验 提供工程源码和QT上位机源码
前言
PCIE(PCI Express)作为现今行业首选的高速接口标准,相较于PCI及早期总线结构,提供了专用连接,大幅提高了数据传输效率。本设计采用Xilinx的XDMA方案,构建基于Xilinx系列FPGA的PCIE3.0通信平台,通过XDMA的中断模式与QT上位机通讯。上位机通过软件中断实现与FPGA的数据交互,关键在于设计了一个xdma_inter.v中断模块,该模块与驱动配合处理中断,秀场源码通过AXI-LITE接口,上位机读写xdma_inter.v寄存器实现数据传输。此外,通过AXI-BRAM演示了用户空间的读写访问测试。此方案仅适用于Xilinx系列FPGA,提供完整的工程源码和QT上位机源码,简化了驱动查找与软件开发步骤,使得PCIE应用更加便捷。本文详细描述了设计过程,提供完整的工程源码和技术支持。
我已有的PCIE方案
我的主页包含基于XDMA的PCIE通信专栏,涵盖轮询模式及RIFFA实现的数据交互与测速,以及应用级别图像采集传输方案,详情请参阅专栏地址。
PCIE理论
PCIE相关理论知识,如协议细节与工作原理,可自行查阅百度、CSDN或知乎等平台。使用XDMA后,对PCIE协议的理解需求降低。
总体设计思路和方案
总体设计思路围绕XDMA实现PCIE通信。XDMA作为高性能、可配置的SG模式DMA,适用于PCIE2.0和3.0,支持AXI4或AXI4-Stream接口,通常与DDR协同工作。设计中重点是编写xdma_inter.v中断模块,配合驱动处理中断,实现AXI-LITE接口,上位机通过访问用户空间地址读写寄存器。同时,利用AXI-BRAM进行用户空间读写测试。
QT上位机及其源码
本方案使用VS + Qt 5..构建QT上位机,通过中断模式调用XDMA官方API,实现与FPGA的数据交互。提供的例程专注于读写测速功能,附带完整的QT上位机软件及源码。
vivado工程详解
开发板采用Xilinx-xcku-ffva-2-i型号,使用Vivado.2构建工程。配置PCIE3.0 X8接口,实现QT上位机的测速试验功能。综合后的代码架构展示了XDMA中断数量的设置,同时进行了FPGA资源消耗和功耗预估。
上板调试验证
开启上位机测速程序,灰色项目源码通过QT软件进行PCIE速度测试。结果显示读写、单读、单写测试的性能表现。
福利:工程代码获取
由于代码体积过大,不便通过邮件发送,提供某度网盘链接方式获取完整工程代码。资料获取方式通过私信联系。
PCI设备驱动编写(一)
编写PCIe驱动程序的关键步骤主要围绕模仿、匹配、启用设备、配置空间访问以及驱动程序的注册和注销。
模仿是开始编写PCIe驱动的基础。通过下载Linux内核源码,找到相关PCIe驱动作为模板,你可以学习到如何构建自己的驱动。
在匹配PCI设备时,需了解厂商ID、子厂商ID、设备ID和子设备ID。这些ID能确保驱动与特定PCI设备正确匹配。在Linux中,使用设备树查找并加载适当的驱动程序,确保PCI设备被操作系统识别并使用。
启用设备的步骤在驱动程序的probe函数中完成。调用pci_enable_device函数唤醒设备,并分配中断线和I/O区域,确保设备在驱动程序中被正确启用,以便后续访问资源。
访问配置空间对驱动程序至关重要。配置空间是设备在系统中的映射位置,驱动程序通过读写配置空间来获取设备的详细信息。配置空间的访问方式依赖于CPU与PCI控制器的交互,Linux提供标准接口供驱动程序使用。
配置空间通过8位、位或位数据传输进行访问。Linux定义了相关函数原型,提供访问PCI设备配置空间的接口,驱动程序借此找到设备映射位置,与设备通信和控制。
在完成驱动程序的开发后,需要进行注册和注销。注册时,需将驱动程序添加到系统中;注销时,蓝牙串口源码需从系统中移除驱动程序,确保资源的释放和系统的稳定性。
总结而言,编写PCIe驱动程序需要遵循模仿、匹配、启用、配置空间访问、注册和注销等步骤。通过理解这些关键点,并借助Linux内核源码作为模板,你将能够构建出功能完善的PCIe驱动程序。
PCIe bit不可预取的BAR 地址分配
对于 bit不可预取的Base Address Registers (BAR) 设备,软件在分配地址时是可行的。关键在于系统是否具备足够的non-prefetchable窗口资源。在PCIe协议中,位可预取BAR被推荐使用,但在某些情况下,如果没有位预取窗口资源,会从位预取窗口中分配。对于那些需要大量不可预取内存空间的设备,如果平台的非预取内存空间有限,可能会影响其在平台上的支持数量。因此,为了充分利用资源,建议这类设备的BAR设置为可预取,尽管对于 bit不可预取的设备,分配地址是可能的,但资源的可用性是前提条件。
在内核的PCI源码中,如drivers/pci/setup-bus.c中的pci_assign_unassigned_root_bus_resources()和__pci_bus_size_bridges()函数,显示了这种分配机制。如果存在non-prefetchable窗口资源, bit不可预取的BAR设备就能获得相应的地址。然而,如果资源不足,分配将依据平台的限制进行。
PCIelspci用法小结
ls pci工具用于展示系统中的所有PCI总线设备或连接到该总线上的所有设备。要使用ls pci进行源码编译,需要先下载代码:
1:进入tools文件夹并创建lspci文件夹,随后切换至lspci文件夹。
cd tools/; mkdir lspci; cd lspci;
通过git命令从指定仓库克隆代码,例如:
git clone git:// git.kernel.org/pub/scm/...
完成代码下载后,进入pciutils文件夹并编译:
2:cd pciutils/;make
编译完成后的lspci工具可以进行版本检测,例如:
3: $ ./lspci --version
输出版本信息,切枪源码如3..0。
更多详细信息可查阅相关教程,如马昌伟博客园的文章。
FPGA GTH aurora 8b/b编解码 PCIE 视频传输,提供2套工程源码加QT上位机源码和技术支持
FPGA GTH aurora 8b/b编解码 PCIE 视频传输,提供2套工程源码加QT上位机源码和技术支持
前言:本文详细介绍了使用Xilinx Virtex7 FPGA的GTH资源进行视频传输的设计方案。提供2套vivado工程源码,适用于不同需求的视频传输场景,包括使用笔记本电脑模拟的HDMI视频输入或内部生成的动态彩条视频输入。工程包括视频数据的编解码、对齐处理、图像缓存、以及与QT上位机的通信。
方案描述:设计使用GTH IP核,通过verilog编写视频数据的编解码模块和数据对齐模块,实现通过开发板上的SFP光口进行数据的高速收发。FPGA接收到的数据通过FDMA写入DDR3缓存,再通过XDMA经PCIE2.0总线发送至电脑主机。QT上位机接收并显示图像。
工程特点:提供2套工程源码,区别在于使用单个SFP光口或两个SFP光口进行数据传输。支持两种视频源输入方式,适用于不同场景需求。工程经过综合编译,适用于在校学生、研究生项目开发及在职工程师学习。提供完整的工程源码和技术支持。
技术亮点:详细解析了GTH 8b/b编解码机制、PCIE接口设计、图像缓存及QT上位机通信等关键环节。提供资料获取方式,包括完整工程源码和技术支持。
免责条款:工程源码和资料部分来源于网络资源,包括但不限于CSDN、Xilinx官网等,如有任何侵犯版权行为,请私信博主批评指正。工程仅限个人学习研究使用,禁止用于商业目的。使用时请谨慎考虑法律问题。
已有解决方案:主页设有FPGA GT高速接口专栏,涵盖不同FPGA系列的视频传输实例,包括基于GTP、GTX、GTH、GTY等资源的PCIE传输案例。
GTH解读:提供《ug_7Series_Transceivers》文档解读,介绍GTH资源的基本结构、内部逻辑、参考时钟配置、发送和接收处理流程等关键信息。
IP核调用与使用:介绍了GTH IP核的实例化接口、配置参数选择,以及如何简化IP核调用与修改流程。提供共享逻辑示例,便于用户快速集成到自定义工程中。
设计思路与框架:描述了视频传输工程的设计思路,包括视频源选择、silicon解码配置、动态彩条生成、视频数据组包、解包与对齐处理等关键步骤。提供使用不同SFP光口数量的框图示例。
视频传输流程:详细说明了从视频源输入到最终显示图像的完整流程,包括数据编码、传输、缓存、解码与显示等步骤。提供工程源码结构、关键技术点实现代码以及性能预估。
移植说明:针对不同FPGA型号与vivado版本的兼容性问题,提供了详细的移植指南与注意事项,包括IP升级、FPGA型号更改等步骤。
上板调试:展示了光纤连接的正确接法,并提供静态与动态演示视频,以验证光纤连接下的视频传输效果。
工程代码获取:提供工程代码获取方式,通过私信或某度网盘链接发送完整工程源码及技术支持文档。
浅度剖析 SeaBIOS 基础组件之 PCI 枚举
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本文是一篇关于《QEMU/KVM 源码解析与应用》系列读书笔记的番外篇,深入浅出地分析了 SeaBIOS 中 PCI 枚举的实现,并探讨了 PCI 体系下的几个有趣细节。以下内容将引导您了解 PCIe 总线基本架构、SeaBIOS PCI 枚举的实现、以及探讨设备如何得知自己的 bus、device 和 function 号,最后讨论一条总线上最多能挂载的设备数量。
在 PCIe 总线的基本架构中,图1展示了一个直观的总线结构图。理解 PCIe 总线中的 bridge 概念对于深入学习 PCI 架构至关重要,尽管关于 bridge 在 PCI 和 PCIe 下的不同含义,文中并未详细区分。
SeaBIOS 枚举 PCI 的基本流程如下:遍历一条 bus 上的所有 device,以实现系统对硬件设备的全面识别与管理。这一过程对于理解 BIOS 如何与硬件交互具有重要意义。
接下来,本文将深入探讨 PCI 枚举代码背后的一些有趣细节。首先,设备是如何知道自己的 bus 号的。设备的标识 BDF(bus device function)需要通过主机桥在 PCI 总线扫描时分配给设备,此过程基于 DFS(深度优先搜索)策略。当访问到一个 bridge 时,主机桥会为其分配 primary 和 secondary bus number,subordinate bus number 则在 DFS 回溯到当前层时得知。设备在收到的配置报文中包含 bus 和 device 号,此时设备将其记录到寄存器中,类似于当有人敲门告诉你所在的门牌号,你便能知道自己所处的位置。
其次,设备如何得知自己的 device 号。设备的 device 号在与主机桥的交互过程中被确定,实际上,这是基于地址译码电路将 AD[:] 转换成片选信号,实现设备选择。PCI 总线推荐使用 AD[:] 进行地址译码,通过固化的映射关系,每种设备对应唯一的片选信号,从而确定设备号。
设备如何知道自己的 function 号?对于单 function 设备,function 号默认为 0。而对于多 function 设备或支持虚拟 function 的设备,function 号由设备内部管理,无需通过总线枚举确定。
一条总线上能挂载的设备数量受到多种因素限制。理论上,设备的 BDF 寄存器宽度允许最多 个设备。然而,实际限制还包括物理地址译码电路、负载能力,以及内存管理单元(MMU)对地址空间的支持。例如,AD[:] 的输入限制最多只能输出 路片选信号,实际的译码电路输入通常减少到 AD[:],进一步限制到 路。PCI 总线负载能力也限制了最多能挂接 个负载。
通过本文的深入探讨,您可以对 PCI 架构及其在 SeaBIOS 中的应用有更全面的理解,同时对设备识别和硬件交互过程有更深的洞察。
FPGA基于RIFFA实现PCIE采集ov图像传输,提供工程源码和QT上位机
FPGA利用RIFFA技术实现PCIE高速采集ov图像并传输至QT上位机,提供完整的工程源码和实战支持。1、方案概述
PCIE接口是高速数据传输的重要途径,复杂但易用的Xilinx XDMA IP使得FPGA用户可以轻松进行通信。本文则深入探讨了RIFFA设计,通过Xilinx的PCIE IP作为桥梁,连接OV摄像头和DDR3内存,实时采集图像并传输至QT上位机。此方案适合在校生和在职工程师进行图像采集项目,尤其适用于医疗和军工等领域的数字成像应用。2、核心设计
设计思路采用ov摄像头作为输入,配置为x分辨率。图像采集模块采用简单架构,而图像缓存采用基于AXI4-FULL的方案,考虑到PCIE传输的延迟,实现2帧缓存。RIFFA-PCIEX2架构经过修改,以适应图像传输需求,包括新增的FIFO接口和PCIE发送数据模块,通过状态机确保数据完整传输。3、实战应用
使用Vivado .1环境,针对xc7atfgg-2开发板,实现ov图像采集,输出至PCIEX2接口,并通过QT上位机显示传输速率。代码详尽,工程实例可供直接移植和验证。4、获取资源
工程源码作为福利提供,由于文件较大,以百度网盘链接方式分享,详情请查看网盘资料。基于XDMA 中断模式的 PCIE3.0 QT上位机与FPGA数据交互架构 提供工程源码和QT上位机源码
基于XDMA中断模式的PCIE3.0数据交互架构中,QT上位机与FPGA之间的高效协作提供了工程源码和QT上位机源码,旨在实现高速、稳定的图像传输和处理。
设计的核心是利用XDMA的中断功能,将QT上位机捕获的屏幕图像通过PCIE3.0总线传输至FPGA,FPGA的XDMA负责接收和缓存数据,然后通过AXI-GPIO生成中断,通知FDMA进行数据处理。处理后的数据再写回DDR4并发送回上位机,整个过程通过Xilinx官方提供的XDMA IP核实现,简化了PCIE协议的复杂性。
该架构支持Xilinx系列FPGA,包括驱动安装和上位机源代码,旨在简化开发过程,让使用者能快速上手PCIE接口。适用于学生和工程师在医疗、军工等领域的高速接口项目。工程源码和技术支持可通过文章末尾获取,包括详细的Vivado工程和QT上位机的VS开发环境设置。
如果你想在X8架构基础上进行扩展或了解轮询和中断模式的PCIE方案,可以访问作者主页的相关专栏。整体设计思路从图像生成、传输、处理,到VGA输出和上位机操作,都已详尽描述并提供了实际运行的代码和工程实例。
FPGA基于XDMA实现PCIE X4通信方案 提供工程源码和QT上位机程序和技术支持
探索Xilinx XDMA驱动下的PCIE X4通信:高效工程源码与上位机程序支持PCIE(PCI Express)作为高速接口的首选,它的串行连接和专用带宽优势让众多行业受益。本文聚焦于基于Xilinx FPGA的XDMA技术实现的PCIE X4通信方案,旨在简化设计过程,提供实用的工程源码和上位机QT程序,以及全方位的技术支持。
首先,XDMA方案巧妙地集成在Xilinx FPGA中,简化了驱动安装和上位机开发的复杂性。无需担心驱动的寻找和编程,我们已将安装驱动和预编译的QT上位机程序打包,一键式接入PCIE X4通信,让技术新手也能轻松上手。我们的设计重点在于实际应用,适用于医学、军事等高带宽需求的领域。 方案的核心由三部分组成:FPGA端的PCIe通信处理,驱动程序作为数据交换桥梁,以及上位机的实时测速工具。FPGA端负责构建通信架构和协议实现,驱动程序确保与上位机的无缝通信,而上位机则进行速度测试,验证通信性能。此外,设计中还考虑了外部时钟输入和DDR控制器,以支持读写速度测试的同步操作。 具体到Vivado工程,我们使用Xilinx xc7atfgg-2 FPGA,搭配Vivado .1开发环境,针对PCIE X4接口进行优化。工程构建完成后,资源消耗和功耗预估也一并提供,助你了解硬件性能。 驱动安装部分,我们提供详细的操作指南,包括进入测试模式、安装编译好的驱动,以及Windows系统下的驱动选择和安装。附带的驱动源码和测试程序可供深入研究。 QT测速上位机作为解决方案的亮点,附带源代码和预编执行版本,让你可以直接进行测速验证。我们还展示了测速软件的界面和实验结果,直观呈现通信性能。 最后,作为福利,我们提供完整的工程源码,由于文件较大,以网盘链接形式分发,方便下载和使用。只需关注我们的技术分享,你将获得一切所需资源,轻松实现高效PCIE X4通信设计。2024-12-23 06:28
2024-12-23 06:08
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