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

UT发布 · 发表于 2024-9-20 13:04:56

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DDR数据的交互方案。

2系统构架

3FPGA代码

4SDK代码

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。

int main()
{
        u32 x=0,y=0 ;

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

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

//initial reset gpio
        XGpio_Initialize(&ps2pl_gpio, XPAR_PS2PC_INTR_DEVICE_ID);
        XGpio_SetDataDirection(&ps2pl_gpio, 1, 0x0);
        XGpio_DiscreteWrite(&ps2pl_gpio, 1, 0x0);

//set up intrrupt
        init_intr_sys();

    while(1){

                    if(wfram1_cap_done == 1)//wait vmda s2mm write channel intrrupt
                    {

                            wfram1_cap_done =0;
                            //frush cache data all into ddr
                            Xil_DCacheInvalidateRange((INTPTR) UIFDMA_DBUF[0], IMG_SIZE) ;

                            for(y=0; y < VIDEO_VSIZE ; y++)
                            {
                                    for(x=0; x < 1920 ; x++)
                                    {
                                            UIFDMA_DBUF[1][x+y*1920] = UIFDMA_DBUF[0][x+y*1920]&0x000000ff;
                                    }
                            }

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

                            //notice pc
                            XGpio_DiscreteWrite(&ps2pl_gpio, 1, 0x1);
                            usleep(1000);
                            XGpio_DiscreteClear(&ps2pl_gpio, 1, 0x0);

                            printf("image change done!");
                    }
    }

    return XST_SUCCESS;
}
复制代码

5上位机程序设计

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：

void MainWindow::on_pushButton_clicked()
{
    QString filename;
    QPixmap m_Qpixmap;

    unsigned char val;
    char * name;
    filename = QFileDialog::getOpenFileName(this,tr("Select Pic"),"",tr("Images (*.bmp)"));
    if(filename.isEmpty())
    {
        return;
    }
    QByteArray ba = filename.toLatin1();
    name=ba.data();
    get_image_data(&image_h,&image_v,name);

    val = 0x01;
    user_write(ADDR_PC2PL_INTC, val);

    val = 0x00;
    user_write(ADDR_PC2PL_INTC,  val);

    QImage image(filename);
    m_Qpixmap=QPixmap::fromImage(image,Qt::AutoColor);
    m_Qpixmap=m_Qpixmap.scaled(ui->label1->width()/8*8,ui->label1->height()/8*8,Qt::IgnoreAspectRatio,Qt::FastTransformation);
    ui->label1->setPixmap(m_Qpixmap);
}
复制代码

上位机的接收函数如下：

void MainWindow::on_pushButton_2_clicked()
{
        QPixmap m_Qpixmap;
        QImage *m_Qimage = new QImage(c2h_align_mem_tmp, image_h, image_v, QImage::Format_RGB32);
        c2h_transfer(FPGA_DDR_START_ADDR2, image_h*image_v * 4, c2h_align_mem_tmp);
        m_Qpixmap = QPixmap::fromImage(*m_Qimage, Qt::AutoColor);
        m_Qpixmap = m_Qpixmap.scaled(ui->label2->width() / 8 * 8, ui->label2->height() / 8 * 8, Qt::IgnoreAspectRatio, Qt::FastTransformation);
        ui->label2->setPixmap(m_Qpixmap);
}
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

7实验结果

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