Question

我需要与基于AXI突发接口的FPGA器件通信。在不涉及DMA的情况下，通过Linux访问此类设备有哪些方法？ Burst是AXI标准的固有属性，通常应在传输大量数据时自动触发。更大的问题是FPGA的设计只能响应AXI总线上的突发类型请求。因此，当应用程序尝试顺序复制时，这会在Linux上导致严重问题。我已经尝试memcpy但它不起作用。

Answer 1

我假设你的“FPGA器件”是一个自定义模块，通过AXI接口内存映射到Cortex-A9。我认为有两种或三种方法可以使这项工作。

1）可缓存映射。高速缓存硬件接口一次执行整个高速缓存行的突发传输。您需要手动清理（写入后）并使其无效（在读取之前）。

2）不可缓存的映射，并且ARM汇编语言例程处理低级传输。我认为“加载和存储多个寄存器”指令可以提供您正在寻找的内容。

我遇到类似的问题，需要使用Cortex-A9处理器的8字节传输来访问AXI外设（自定义内存控制器）。当然，通常的ARM指令传输1,2或4个字节（字节，半字，字）。那些通过可缓存映射工作，但不是通过不可缓存的映射。 LDM/STM，一次2个字，与两个映射一起使用。

当然，AHB / AXI传输模式取决于实现方式。根据您的描述，您需要INCR或WRAP模式而不是SINGLE。但它不应该那样。这提出了第三种方法：

3）与您的数字硬件设计师交谈，让他了解其实施对软件的影响。

在我看来，您不必进行异常/自定义低级MMU操作。 Linux有高级方法，您可以在设备驱动程序和/或board.c中放置标准挂钩，主要选项是是否要进行未缓存（即COHERENT）。请参阅LDD3。

Answer 2

您需要设置MMU以通知硬件组件的功能。您还需要确保整个互连支持突发并且不进行任何转换（如果在生成互连时组件的功能存在任何歧义，则可能会发生这种情况。）

要设置MMU，您可以执行以下调用：

/* shareable device: S=b0 TEX=b000 AP=b11, C=b0, B=b1 = 0xC06*/
Xil_SetTlbAttributes(COMPONENT_BASE_ADDRESS, 0xC06);

属性定义如下（来自Zynq Technical Reference Manual）：

Encoding Bits   Cache Attribute
  C   B
  0   0         Non-cacheable
  0   1         Write-back, write-allocate
  1   0         Write-through, no write-allocate
  1   1         Write-back, no write-allocate

因此上面的行会将区域设置为回写，写入分配，可以在写入时为您提供突发访问权。

另请参阅Xilinx AR#47406和this forum post。

任何用于AXI突发类型设备的内置Linux方法？

2 个答案: