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来源:arcgis wpf 源码 时间:2024-11-22 20:51:54

1.xilinxpcieԴ?源码?
2.Linux下PCI设备驱动开发详解(六)
3.PCIE专题第三章PCIE测试
4.FPGA基于RIFFA实现PCIE采集ov5640图像传输,提供工程源码和QT上位机
5.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
6.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

xilinxpcie源码

xilinxpcieԴ?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,源码满屏爱心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。

Linux下PCI设备驱动开发详解(六)

       本章及其后续章节将深入探讨通过PCI Express总线实现CPU与FPGA之间数据通信的简单框架,并介绍Linux PCI内核态设备驱动(KMD)的实战开发。

       该框架以开源界知名的RIFFA(可重用集成框架,用于FPGA加速器)为基础,这是一个针对FPGA加速器的可重用集成框架,同时也是一款第三方开源的PCIe框架。

       该框架需要使用支持PCIe的工作站以及带有PCIe连接器的FPGA板卡。RIFFA支持Windows、Linux操作系统,以及altera和xilinx的FPGA,可以通过c/c++、python、matlab、java等编程语言实现数据的发送和接收。驱动程序可在Linux或Windows系统上运行,每个系统最多支持5个FPGA设备。

       在用户端,存在独立的发送和接收端口,用户只需编写少量代码即可实现与FPGA IP内核的stl源码下载地址通信。

       RIFFA使用直接存储器访问(DMA)传输和中断信号传输数据,从而在PCIe链路上实现高带宽,运行速率可达到PCIe链路的饱和点。

       开源地址:github.com/KastnerRG/ri...

       一、Linux下PCI驱动结构

       在《Linux下PCI设备驱动开发详解(四)》中,我们了解到,通常用模块方式编写PCI设备驱动,至少需要实现以下几个部分:初始化设备模块、设备打开模块、数据读写模块、中断处理模块、设备释放模块、设备卸载模块。通常的编写方式如下:

       好的,带着这个框架,我们将进入RIFFA框架的driver源代码分析。

       二、初始化设备模块

       我们直接给出源代码:

       OK,我们已经看到了几个关键词,驱动程序、字符设备、class、文件节点。在《Linux下PCI设备驱动开发详解(三)》中,我们知道总线、设备、驱动模型:

       硬件拓扑描述Linux设备模型中四个重要概念:

       三、probe探测硬件设备

       这个fpga_probe函数非常重要和关键:

       四、写操作

       基本的读写操作通过ioctl来调用对应的driver驱动的实现。我们补充一下,ioctl是设备驱动程序中设备控制接口函数,一个字符设备驱动通常会实现设备打开、关闭、读、写等功能,在一些需要细分的情境下,如果需要扩展新的功能,通常以增设ioctl()命令的方式实现。

       直接给出代码:

       在处理ioctl_send的时候,我们发现实现用户数据拷贝到内核态之后,调用了chnl_send_wrapcheck,将api层打包过来的参数一一传递过去。

       直接给出chnl_send_wrapcheck():

       这段代码主要做了一些避免错误的判断,值得一提的就是通过自旋锁避免了多线程错误的判断,其实我们可以知道riffa架构支持多线程,之后调用了chnl_send。

       将数据写入指定的FPGA通道。除非配置了非零超时,否则将阻塞,直到所有数据都发送到FPGA。如果超时不为零,则该函数将阻塞,直到发送所有数据或超时毫秒过去。免费c 游戏源码来自bufp指针的用户数据将被发送,最多len字(每个字==位)。通道将被告知预期数据量和偏移量。如果last==1,则FPGA通道将在发送后将此事务识别为完成。如果last==0,则FPGA通道将需要额外的事务。

       成功后,返回发送的字数。出错时,返回负值。

       核心思想就是,初始化sg_maps,通过bar空间告知FPGA通道号、长度、大小等信息、使用通用buffer发送数据、更新sg_mapping,最后进入到while(1)的循环函数中。

       while(1)大循环,只有当处理完Tx数据完成中断或出错时函数才会返回。在每一轮执行中,首先执行内嵌的小while,在小while中首先读取对应通道上的send消息队列,若返回值为0说明成功出队,小while运行一遍后就会执行下面的代码;若返回值为1说明队列可能是空的,也就是还没有中断到来,此时调用prepare_to_wait函数将本进程添加到等待队列里,然后执行schedule_timeout休眠该进程(有阻塞时间限制),此时在用户看来表现为ioctl函数阻塞等待,但中断还能在后台运行(中断也是一个进程)。

       若此时驱动接收到一个该通道的Tx中断,那么在中断回调函数里将中断信息推入消息队列后就会唤醒chnl_send所在的进程。进程唤醒后调用finish_wait函数将本进程pop出等待队列并用signal_pending查看是否因信号而被唤醒,如果是需要返回给用户并让其再次重试。如果不是被信号唤醒,则再去读一下消息队列,此时会将消息类型存入msg_type,消息存入msg中,然后退出小while。

       接下来进入一个switch语句,这个switch是根据msg_type消息类型选择处理动作的,即中断处理的下半部。

       若执行Tx SG读完成中断,则消息类型发送EVENT_SG_BUF_READ,数据填0,其实是没用的数据。在这里如果剩余长度大于0或者剩余溢出值大于0时就会重新执行上一段讲述的过程,即从上一次分配的结尾处再分配SG缓冲区,并发送SG链表给FPGA等等,不过一般不会发送这种情况,除非分配页时的get_user_pages函数锁定物理页出现了问题,少分了页才会出现这样的逍遥西游2源码现象。

       然后FPGA就会按SG链表一个一个SG缓存块的进行流式DMA传输,传输完毕后FPGA发送一个Tx数据读完成中断,即EVENT_TXN_DONE消息类型。这里比较好处理,调用dma_unmap_sg取消内存空间的SGDMA映射,然后释放掉页。

       五、读操作

       读操作和写操作类似,不再详细描述。

       函数chnl_recv用于将FPGA发送的数据读到缓冲区内。

       首先调用宏DEFINE_WAIT初始化等待队列项;然后把传入的参数timeout换算成毫秒,这个时间是最长阻塞时间。

       剩下的就是中断处理过程,等待读完成。

       六、销毁/卸载设备

       释放设备模块主要是负责释放对设备的控制权,释放占用的内存和中断等,所做的事情正好和打开设备模块相反。

       本文详细介绍了RIFFA框架的驱动模块,涉及的内容非常多,包括内核页面、中断处理等。

       一个驱动的框架主要包括:初始化设备模块、设备打开模块、数据读写模块、中断处理模块、设备释放模块、设备卸载模块。

       七、未完待续

       《Linux下PCI设备驱动开发详解(七)》将详细分析RIFFA的环形通信队列,最大的好处就是不需要对后续的队列内容进行搬移,可以后续由入队(写入)覆盖。

       八、参考资料

       blog.csdn.net/mcupro/...

       zhuanlan.zhihu.com/p/...

PCIE专题第三章PCIE测试

       PCIE专题第三章:PCIE测试

       本章节将探索如何在FPGA板卡上实现简单的PCIE测速功能,包括测速PCIE链路收发以及入门级PCIE技术。

       硬件资源介绍:PCIE接口采用金手指接口,可以轻松插入电脑主板插槽,与电脑完成连接。接口主要由5对差分线与复位线构成,包括2对发送数据、2对接收数据、1对时钟和一个复位线,构成PCIE X2通道。

       程序设计:章节内容主要围绕移植官方提供的工程。RIFFA项目作为开源项目,工程可在GitHub上直接下载,网址为github.com/KastnerRG/ri...。如果需要深入研究RIFFA框架,请认真阅读相关驱动程序文档。

       示例工程查看:首先,了解RIFFA框架的工作原理,建议仔细研究官方示例工程。然后,c 游戏源码 csdn创建一个新工程,复制官方示例文件并修改为适应自己FPGA板子的版本。此过程需熟悉其组成部分并逐步深入。

       修改官方示例:根据自己的FPGA芯片型号(如XC7AT-FFG、XC7AT-FFG、XC7AT-FBG等)对IP核进行更新。在Core Capability页,修改事务层最大负载数据为字节,确保与IP核配置相匹配。

       修改顶层文件与约束文件:将顶层文件中C_NUM_LANES由4通道修改为2通道,C_PCI_DATA_WIDTH数据宽度由位宽修改为位宽,C_MAX_PAYLOAD_BYTES最大负载数据修改为。同时,删除并修改约束文件内容,确保程序正确固化到外部flash中。

       IP核详解:7 Series Integrated Block for PCI Express是XILINX在7系列FPGA上的一种可扩展、高带宽和可靠的串行互连构建块,用于构建PCIE应用。IP核包含完整的事务层、数据链路层与物理层,支持最高5gb/s (Gen2)速度下的1通道、2通道、4通道和8通道端点和根端口配置,接口使用AMBA的axi4 stream接口。

       自建工程:熟悉官方示例与IP核后,通过添加源码,自建IP核建立Riffa框架在FPGA的工程。在riffa源码下xilinx目录建立嵌入式工程目录,拷贝相关代码文件到目录下,并创建工程。选择适当的FPGA芯片型号,添加约束文件,最终生成比特流文件和配置文件,下载到FPGA板卡。

       结果验证:使用PCIE测速助手软件检测PCIE板卡状态,若正常工作,显示读写速度测速功能;若未插入PCIE板卡,则显示未插入状态。点击测速按钮,进行PCIE测速操作,速度显示结果将通过软件仪表盘显示。

       官方测速程序与QT上位机编写:使用官方测速程序进行设备测试,通过命令行操作获取最大带宽。QT上位机编写测速软件,需要对QT与C/C++语言有基础了解,程序设计逻辑包括设备检测、测速按键控制、速度计算与显示。程序代码主要逻辑在widget.cpp文件中实现,通过时间差计算读写速度,并将结果展示在仪表盘上。

       章节总结:本章节涵盖了从FPGA板卡到上位机的完整PCIE测试流程,通过软硬件结合,实现基本的PCIE测速功能。

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。

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。

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,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,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。

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。

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。