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測試數(shù)據(jù)匯總 表 1 PCIe總線介紹 PCIe，即PCI-Express(peripheral component interconnect express)是一種高速串行計算機擴展總線標(biāo)準(zhǔn)。主要用于擴充計算機系統(tǒng)總線數(shù)據(jù)吞吐量以及提高設(shè)備通信速度。 圖 1 DMA技術(shù)介紹 DMA（Direct Memory Access，直接內(nèi)存訪問）是一種讓硬件外設(shè)直接與存儲器進行數(shù)據(jù)交換的技術(shù)，無需CPU參與數(shù)據(jù)傳輸過程。 使用非DMA方式進行數(shù)據(jù)傳輸時，外設(shè)與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)搬運需要依靠CPU來完成。這意味著每次數(shù)據(jù)傳輸都需要CPU的介入，導(dǎo)致CPU資源占用較高，并且數(shù)據(jù)傳輸速度相對較低。 使用DMA方式進行數(shù)據(jù)傳輸時，外設(shè)可以直接與內(nèi)存進行數(shù)據(jù)交換。減少了CPU的介入和中斷處理，數(shù)據(jù)傳輸過程更加流暢和高效。 圖 2 RK3568J + FPGA典型應(yīng)用場景 圖 3 基于RK3568J + FPGA的PCIe通信案例 本文主要介紹基于RK3568J + FPGA的PCIe通信案例，適用開發(fā)環(huán)境如下： Windows開發(fā)環(huán)境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit Linux開發(fā)環(huán)境：VMware15.5.5、Ubuntu18.04.4 64bit U-Boot：U-Boot-2017.09 Kernel：Linux-4.19.232、Linux-RT-4.19.232 LinuxSDK：LinuxSDK-[版本號]（基于rk356x_linux_release_v1.3.1_20221120） 硬件平臺：創(chuàng)龍科技TL3568F-EVM工業(yè)評估板 （基于瑞芯微RK3568J + 紫光同創(chuàng)Logos-2） 為了簡化描述，本文僅摘錄部分方案功能描述與測試結(jié)果，詳細(xì)產(chǎn)品資料可以通過公眾號（Tronlong創(chuàng)龍科技）下載。 案例說明 ARM端基于PCIe總線對FPGA DRAM進行讀寫測試。應(yīng)用程序通過ioctl函數(shù)發(fā)送命令開啟DMA傳輸數(shù)據(jù)后，等待驅(qū)動上報input事件；當(dāng)應(yīng)用層接收到input事件，說明DMA傳輸數(shù)據(jù)完成。 程序流程如下圖所示。 圖 4 （1）ARM端程序原理說明如下：a)采用DMA方式； b)將數(shù)據(jù)寫至dma_memcpy驅(qū)動申請的連續(xù)內(nèi)存空間（位于DDR）； c)配置DMA，如源地址、目標(biāo)地址、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)大小等； d)寫操作：通過ioctl函數(shù)啟動DMA，通過PCIe總線將數(shù)據(jù)搬運至FPGA DRAM； e)程序接收驅(qū)動上報input事件后，將通過ioctl函數(shù)獲取DMA搬運數(shù)據(jù)耗時，并計算DMA傳輸速率（即寫速率）； f)讀操作：通過ioctl函數(shù)啟動DMA，通過PCIe總線將FPGA DRAM中的數(shù)據(jù)搬運至dma_memcpy驅(qū)動申請的連續(xù)內(nèi)存空間（位于DDR）； g)程序接收驅(qū)動上報input事件后，將數(shù)據(jù)從內(nèi)核空間讀取至用戶空間，然后校驗數(shù)據(jù)，同時通過ioctl函數(shù)獲取DMA搬運數(shù)據(jù)耗時，并計算DMA傳輸速率（即讀速率）。 （2） FPGA端程序原理說明如下： a)實現(xiàn)PCIe Endpoint功能； a)處理PCIe RC端發(fā)起的PCIe BAR0空間讀寫事務(wù)； b)將PCIe BAR0讀寫數(shù)據(jù)緩存至FPGA DRAM中。 案例演示 評估板上電啟動后，進入評估板文件系統(tǒng)執(zhí)行如下命令，將隨機數(shù)據(jù)先寫入FPGA DRAM，再從FPGA DRAM讀出。測試完成后，程序?qū)蛴∽罱K測試結(jié)果，包含讀寫平均傳輸耗時、讀寫平均傳輸速率、讀寫錯誤統(tǒng)計等信息。 Target#./dma_memcpy_demo -a 0xf0200000 -s 65536 -c 100 -d /dev/input/event6 圖 5 表 2 測試結(jié)果說明 |
