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[米联客-XILINX-H3_CZ08_7100] FPGA_PCIE通信(win)连载-14PCIE与ZYNQ PS数据交互方案

文档创建者:FPGA课程
浏览次数:152
最后更新:2024-09-14
文档课程分类-AMD-ZYNQ
AMD-ZYNQ: ZYNQ-FPGA部分 » 2_FPGA实验篇(仅旗舰) » 6-FPGA PCIE通信(Win)
本帖最后由 FPGA课程 于 2024-9-14 13:08 编辑

​ 软件版本:VIVADO2021.1
操作系统:WIN10 64bit
硬件平台:适用 XILINX A7/K7/Z7/ZU/KU 系列 FPGA
实验平台:米联客-MLK-H3-CZ08-7100开发板
板卡获取平台:https://milianke.tmall.com/
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1概述
        有一些网友跟我提出需要让PS做一些加密算法,PCIE把需要加密的数据发送给下位机,也就是PS的ARM ,ARM计算后,再把数据发送给PCIE。为了正确演示这个数据通路,我们以上位机发送图片数据到开发板的PS,然后PS的ARM对部分数据修改后发送给PCIE上位机。本方案演示PCIE数据和PS DDR数据的交互方案。
2系统构架
1dcf1f1e64f24c98a9555285a1048eb8.jpg
3FPGA代码
3038b5c12d664f9082dc237092b3b6c0.jpg
4SDK代码
c23770ae0f4f46e6addef25333abdef1.jpg
        主要看下主程序,主程序中分配的内存地址必须确保和PCIE程序中分配的内存地址保持一致,上位机把数据写到UIFDMA_DBUF[0]指向的PS DDR内存地址,PS 程序读出数据并且修改,保持到UIFDMA_DBUF[1]指向的内存地址空间。数据修改完成后,通过GPIO反转,产生一个XDMA中断,通知PCIE数据处理完成。
  1. int main()
  2. {
  3. u32 x=0,y=0 ;

  4. UIFDMA_DBUF[0] = (void*)BUF_PC2PS;
  5. UIFDMA_DBUF[1] = (void*)BUF_PS2PC;

  6. memset(UIFDMA_DBUF[0], 0x00, IMG_SIZE);
  7. memset(UIFDMA_DBUF[1], 0x00, IMG_SIZE);

  8. //initial reset gpio
  9. XGpio_Initialize(&ps2pl_gpio, XPAR_PS2PC_INTR_DEVICE_ID);
  10. XGpio_SetDataDirection(&ps2pl_gpio, 1, 0x0); XGpio_DiscreteWrite(&ps2pl_gpio, 1, 0x0);
  11. //set up intrrupt
  12. init_intr_sys();

  13. while(1){

  14. if(wf ram1_cap_done == 1)//wait vmda s2mm write channel intrrupt {
  15. wfram1_cap_done =0;
  16. //frush cache data all into ddr
  17. Xil_DCacheInvalidateRange((INTPTR) UIFDMA_DBUF[0], IMG_SIZE) ;

  18. for(y=0; y < VIDEO_VSIZE ; y++)
  19. {
  20. for(x=0; x < 1920 ; x++)
  21. {
  22. UIFDMA_DBUF[1][x+y*1920] = UIFDMA_DBUF[0][x+y*1920]&0x000000ff;
  23. }
  24. }

  25. //frush cache data all into ddr
  26. Xil_DCacheFlushRange((INTPTR)UIFDMA_DBUF[1], IMG_SIZE);

  27. //notice pc
  28. XGpio_DiscreteWrite(&ps2pl_gpio, 1, 0x1);
  29. usleep(1000);
  30. XGpio_DiscreteClear(&ps2pl_gpio, 1, 0x0);

  31. printf("image change done !");
  32. }
  33. }

  34. return XST_SUCCESS;
  35. }
复制代码

5上位机程序设计
ba2910194ce04aed9e5087c36cfd5e88.jpg
        本demo演示中,选择一个彩色的BMP测试图片发送到开发板的PS DDR中,并且通过GPIO产生一个PL中断通知PS,数据已经写入到DDR.
        PS取出数据,对图像数据做修改后,再次写回到DDR中,并且通过GPIO产生一个中断通知PCIE上位机。
上位机的发送函数如下:
  1. void MainWindow::on_pushButton_clicked()
  2. {
  3.         QString filename;
  4.         QPixmap m_Qpixmap;

  5.         unsigned char val;
  6.         char * name;
  7.         filename = QFileDialog::getOpenFileName(this, tr("Select Pic"), "", tr("Images (*.bmp)"));
  8.         if (filename.isEmpty())
  9.         {
  10.                 return;
  11.         }
  12.         QByteArray ba = filename.toLatin1();
  13.         name = ba.data();
  14.         get_image_data(&image_h, &image_v, name);
  15.         val = 0x01;
  16.         user_write(ADDR_PC2PL_INTC, 4, &val);

  17.         QImage image(filename);
  18.         m_Qpixmap = QPixmap::fromImage(image, Qt::AutoColor);
  19.         m_Qpixmap = m_Qpixmap.scaled(ui->label1->width() / 8 * 8, ui->label1->height() / 8 * 8, Qt::IgnoreAspectRatio, Qt::FastTransformation);
  20.         ui->label1->setPixmap(m_Qpixmap);

  21.         val = 0x00;
  22.         user_write(ADDR_PC2PL_INTC, 4, &val);
  23. }
复制代码
上位机的接收函数如下:
  1. void MainWindow ::on_pushButton 2 clicked()
  2. {
  3. QPixmap m_Qpixmap ;
  4. QImage *m_Qimage = new QImage(c2h_align_mem_tmp, image_h, image_v, QImage ::Format_RGB32) ;
  5. c2h_transfer(FPGA_DDR_START_ADDR2, image_h*image_v * 4, c2h_align_mem_tmp) ;
  6. m_Qpixmap = QPixmap ::fromImage(*m_Qimage, Qt::AutoColor) ;
  7. m_Qpixmap = m_Qpixmap.scaled(ui->label2->width() / 8 * 8, ui->label2->height() / 8 * 8, Qt::IgnoreAspectRatio, Qt::FastTransformation) ;
  8. ui->label2->setPixmap (m_Qpixmap) ;
  9. }
复制代码

        以上函数中回继续调用pcie_fun.c中的DMA通道函数,以及user_write函数,具体的可以打开源码阅读。
6硬件安装
b01b254a4fe64ba786b40984dfeb1346.jpg
7实验结果
66600cd33eb54e30a2dce72e1deedefc.jpg







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