2019.6.17 Xilinx FPGA Zynq DMA驱动 Linux测试

2023-10-07 07:20
文章标签 linux 驱动 测试 fpga 17 dma zynq 2019.6 xilinx

本文主要是介绍2019.6.17 Xilinx FPGA Zynq DMA驱动 Linux测试，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

PL端参考本文：
http://www.fpgadeveloper.com/2014/08/using-the-axi-dma-in-vivado.html
https://blog.csdn.net/qq_20091945/article/details/70194026
github：
*使用 vivado2018.2 ，linaro15.4，设备树卡一半内存，设置一半留给操作系统，一半留给FPGA做共享内存，参考微博： https://blog.csdn.net/weixin_40604731/article/details/88751053
*本文为在linux操作系统下的DMA操作，裸机可直接调用API。如有错误之处还请不吝赐教！
1、PL端连接图（参考PL端参考文本）
在这里插入图片描述
2、DMA驱动
*本文DDR为1G，卡一本内存512MB，所以从物理基地址 0x20000000 开始，到0x40000000 为FPGA共享内存。

  • 驱动程序，需要在vivado sdk中创建新的linux 应用，生成./elf，直接在linux系统中运行。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <string.h>#include "dma_driver.h"/* DMA-related macros */
#define DMA_BASE_ADDR       0x40400000
#define DMA_MMAP_LEN        4096
#define START_ADDR          0x20000000#define MM2S_CNTL_REG       0x00
#define MM2S_STATUS_REG     0x04
#define MM2S_SRC_ADDR_REG   0x18
#define MM2S_LEN_REG        0x28#define S2MM_CNTL_REG       0x30
#define S2MM_STATUS_REG     0x34
#define S2MM_DEST_ADDR_REG  0x48
#define S2MM_LEN_REG        0x58#define DMA_HALT            0
#define DMA_RESET           4#define TEST_VALUE     0x00
#define TEST_ROUNDS    1
#define TEST_LENGTH    (16 * 6)
/* Macro functions */
#define set_dma_reg(offset,value) ((u32 *)pdma)[(offset)>>2] = value
#define dma_reg(offset) (((u32 *)pdma)[(offset)>>2])#define dma_s2mm_status() (dma_status(S2MM_STATUS_REG))
#define dma_mm2s_status() (dma_status(MM2S_STATUS_REG))#define dma_s2mm_poll() ((dma_reg(S2MM_STATUS_REG) & (1<<1 | 1<<12)) == (1<<1 | 1<<12) ? SUCCESS : FAILURE)
#define dma_mm2s_poll() ((dma_reg(MM2S_STATUS_REG) & (1<<1 | 1<<12)) == (1<<1 | 1<<12) ? SUCCESS : FAILURE)#define DMA_SOURCE_ADDR       buf_phy_addr
#define DMA_DESTINATION_ADDR  (buf_phy_addr + RSV_BUF_LEN / 2)#define REVERSE_32(n) ((((n)>>24)&0xff) | (((n)<<8)&0xff0000) | (((n)>>8)&0xff00) | (((n)<<24)&0xff000000))int mem_fd;
int polling_interval;
static void *pdma;
static u32 buf_phy_addr;#define psrc		            ((char *)pbuf)
#define pdest               (((char *)pbuf)+RSV_BUF_LEN/2)
void *pbuf;
char* dma_status(u8 offset)
{int count;u32 status = dma_reg(offset);static char status_buf[128];if (status & 0x00000001)count = snprintf(status_buf, 128, "Halted ( ");elsecount = snprintf(status_buf, 128, "Running ( ");if (status & 0x00000002)count += snprintf(status_buf+count, 128 - count, "Idle ");if (status & 0x00000008)count += snprintf(status_buf+count, 128 - count, "SGIncld ");if (status & 0x00000010)count += snprintf(status_buf+count, 128 - count, "DMAIntErr ");if (status & 0x00000020)count += snprintf(status_buf+count, 128 - count, "DMASlvErr ");if (status & 0x00000040)count += snprintf(status_buf+count, 128 - count, "DMADecErr ");if (status & 0x00000100)count += snprintf(status_buf+count, 128 - count, "SGIntErr ");if (status & 0x00000200)count += snprintf(status_buf+count, 128 - count, "SGSlvErr ");if (status & 0x00000400)count += snprintf(status_buf+count, 128 - count, "SGDecErr ");if (status & 0x00001000)count += snprintf(status_buf+count, 128 - count, "IOC_Irq ");if (status & 0x00002000)count += snprintf(status_buf+count, 128 - count, "Dly_Irq ");if (status & 0x00004000)count += snprintf(status_buf+count, 128 - count, "Err_Irq ");snprintf(status_buf+count, 128 - count, ")");return status_buf;
}int dma_quick_poll()
{if (dma_mm2s_poll() && dma_s2mm_poll())return SUCCESS;return FAILURE;
}static int dma_s2mm_sync()
{int count = 0;fprintf(stderr, "[INFO] Waiting for s2mm to finish tranfering...\n");while(FAILURE == dma_s2mm_poll()){if (polling_interval > 0){usleep((__useconds_t) polling_interval);if (count++ >= 10000)break;}}return (count < 2001 ? SUCCESS : FAILURE);
}static int dma_mm2s_sync()
{int count = 0;fprintf(stderr, "[INFO] Waiting for mm2s to finish tranfering...\n");while(FAILURE == dma_mm2s_poll()){if (polling_interval > 0){usleep((__useconds_t) polling_interval);if (count++ >= 10000)break;}}return (count < 2001 ? SUCCESS : FAILURE);
}int dma_sync()
{if (FAILURE == dma_mm2s_sync())return FAILURE;return dma_s2mm_sync();
}void dma_clean_up()
{if(NULL != pdma)  munmap(pdma, DMA_MMAP_LEN);buf_phy_addr = 0;close(mem_fd);mem_fd = -1;
}int dma_reset()
{if (NULL == pdma){dma_clean_up();fprintf(stderr, "[ERROR] DMA driver hasn't been initialized\n");return FAILURE;}fprintf(stderr, "[INFO] Resetting the DMA...\n");set_dma_reg(S2MM_CNTL_REG, DMA_RESET);set_dma_reg(MM2S_CNTL_REG, DMA_RESET);return SUCCESS;
}int dma_start(u32 len)
{if (len > RSV_BUF_LEN / 2){fprintf(stderr, "[ERROR] Failed to start transfer. The maximum size is %dKB\n", RSV_BUF_LEN / 2048);return FAILURE;}fprintf(stderr, "[INFO] Halting the DMA...\n");set_dma_reg(S2MM_CNTL_REG, DMA_HALT);set_dma_reg(MM2S_CNTL_REG, DMA_HALT);fprintf(stderr, "[DEBUG] S2MM Cntl Reg Status: %s\n", dma_s2mm_status());fprintf(stderr,"[DEBUG] MM2S Cntl Reg Status: %s\n", dma_mm2s_status());fprintf(stderr,"[INFO] Setting DMA transfer address...\n");set_dma_reg(S2MM_DEST_ADDR_REG, DMA_DESTINATION_ADDR); // Write destination addressset_dma_reg(MM2S_SRC_ADDR_REG, DMA_SOURCE_ADDR);fprintf(stderr,"[INFO] Starting the DMA channels...\n");set_dma_reg(S2MM_CNTL_REG, 0xf001);set_dma_reg(MM2S_CNTL_REG, 0xf001);fprintf(stderr,"[INFO] Initiating the transfer by writing the length...\n");set_dma_reg(S2MM_LEN_REG, len);set_dma_reg(MM2S_LEN_REG, len);fprintf(stderr,"[DEBUG] S2MM Cntl Reg Status: %s\n", dma_s2mm_status());fprintf(stderr,"[DEBUG] MM2S Cntl Reg Status: %s\n", dma_mm2s_status());return SUCCESS;
}int dma_init()
{buf_phy_addr=START_ADDR;polling_interval = 0;fprintf(stderr,"[INFO] Set the polling interval to 0 us (busy waiting).\n");fprintf(stderr,"[INFO] Initializing the DMA driver...\n");fprintf(stderr,"[INFO] Trying to mmap physical memory...\n");mem_fd = open("/dev/mem", O_RDWR | O_SYNC);if (mem_fd == -1){perror("Failed to open /dev/mem");return FAILURE;}fprintf(stderr,"[DEBUG] The physical buffer address is at %08x\n", buf_phy_addr);pbuf = mmap(NULL, RSV_BUF_LEN, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, mem_fd, (off_t)buf_phy_addr);if (NULL == pbuf){perror("Failed to mmap the rec buffer");if (mem_fd >= 0) close(mem_fd);return FAILURE;}/* mmap DMA AXI Lite Register Block */pdma = mmap(NULL, DMA_MMAP_LEN, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, mem_fd, DMA_BASE_ADDR);if (NULL == pdma){dma_clean_up();perror("Failed to mmap DMA registers");if (mem_fd >= 0) close(mem_fd);return FAILURE;}return dma_reset();
}
void memdump(char* buf_ptr, int byte_count)
{char *p = buf_ptr;int offset = 0;if (byte_count > MEM_DUMP_MAX_BYTES){fprintf(stderr,"[DEBUG] Buffer size is %d bytes. Only show the last %d bytes...\n", byte_count, MEM_DUMP_MAX_BYTES);offset = byte_count - MEM_DUMP_MAX_BYTES;}for (; offset < byte_count; offset++){fprintf(stderr,"%02x", p[offset]);if (offset % 4 == 3)fprintf(stderr," \n");if (offset % 32 == 31)fprintf(stderr,"\n");}fprintf(stderr,"\n");
}

主程序

int main()
{if (FAILURE == dma_init())exit(1);for (int i = 0; i < TEST_LENGTH; i++){psrc[i] = TEST_VALUE + i;}printf("Plaintext: \n");memdump(psrc, TEST_LENGTH);if (FAILURE == dma_start(TEST_LENGTH))exit(1);if (FAILURE == dma_sync())exit(1);for (int i = 0; i < TEST_LENGTH; i++){printf("%d   ",pdest[i]);}memdump(pdest, TEST_LENGTH);
}

这篇关于2019.6.17 Xilinx FPGA Zynq DMA驱动 Linux测试的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/156910。

相关文章

golang程序打包成脚本部署到Linux系统方式

golang程序打包成脚本部署到Linux系统方式

《golang程序打包成脚本部署到Linux系统方式》Golang程序通过本地编译（设置GOOS为linux生成无后缀二进制文件）,上传至Linux服务器后赋权执行,使用nohup命令实现后台运行,完... 目录本地编译golang程序上传Golang二进制文件到linux服务器总结本地编译Golang程序
阅读更多...
Linux下删除乱码文件和目录的实现方式

Linux下删除乱码文件和目录的实现方式

《Linux下删除乱码文件和目录的实现方式》：本文主要介绍Linux下删除乱码文件和目录的实现方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录linux下删除乱码文件和目录方法1方法2总结Linux下删除乱码文件和目录方法1使用ls -i命令找到文件或目录
阅读更多...
Linux在线解压jar包的实现方式

Linux在线解压jar包的实现方式

《Linux在线解压jar包的实现方式》：本文主要介绍Linux在线解压jar包的实现方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录linux在线解压jar包解压 jar包的步骤总结Linux在线解压jar包在 Centos 中解压 jar 包可以使用 u
阅读更多...
linux解压缩 xxx.jar文件进行内部操作过程

linux解压缩 xxx.jar文件进行内部操作过程

《linux解压缩xxx.jar文件进行内部操作过程》：本文主要介绍linux解压缩xxx.jar文件进行内部操作,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一、解压文件二、压缩文件总结一、解压文件1、把 xxx.jar 文件放在服务器上，并进入当前目录#
阅读更多...
Linux系统性能检测命令详解

Linux系统性能检测命令详解

《Linux系统性能检测命令详解》本文介绍了Linux系统常用的监控命令（如top、vmstat、iostat、htop等）及其参数功能,涵盖进程状态、内存使用、磁盘I/O、系统负载等多维度资源监控,... 目录toppsuptimevmstatIOStatiotopslabtophtopdstatnmon
阅读更多...
Java通过驱动包(jar包)连接MySQL数据库的步骤总结及验证方式

Java通过驱动包(jar包)连接MySQL数据库的步骤总结及验证方式

《Java通过驱动包(jar包)连接MySQL数据库的步骤总结及验证方式》本文详细介绍如何使用Java通过JDBC连接MySQL数据库,包括下载驱动、配置Eclipse环境、检测数据库连接等关键步骤,... 目录一、下载驱动包二、放jar包三、检测数据库连接JavaJava 如何使用 JDBC 连接 mys
阅读更多...
在Linux中改变echo输出颜色的实现方法

在Linux中改变echo输出颜色的实现方法

《在Linux中改变echo输出颜色的实现方法》在Linux系统的命令行环境下,为了使输出信息更加清晰、突出,便于用户快速识别和区分不同类型的信息,常常需要改变echo命令的输出颜色,所以本文给大家介... 目python录在linux中改变echo输出颜色的方法技术背景实现步骤使用ANSI转义码使用tpu
阅读更多...
linux hostname设置全过程

linux hostname设置全过程

《linuxhostname设置全过程》：本文主要介绍linuxhostname设置全过程,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录查询hostname设置步骤其它相关点hostid/etc/hostsEDChina编程A工具license破解注意事项总结以RHE
阅读更多...
Linux中压缩、网络传输与系统监控工具的使用完整指南

Linux中压缩、网络传输与系统监控工具的使用完整指南

《Linux中压缩、网络传输与系统监控工具的使用完整指南》在Linux系统管理中,压缩与传输工具是数据备份和远程协作的桥梁,而系统监控工具则是保障服务器稳定运行的眼睛,下面小编就来和大家详细介绍一下它... 目录引言一、压缩与解压：数据存储与传输的优化核心1. zip/unzip：通用压缩格式的便捷操作2.
阅读更多...
Linux中SSH服务配置的全面指南

Linux中SSH服务配置的全面指南

《Linux中SSH服务配置的全面指南》作为网络安全工程师,SSH（SecureShell）服务的安全配置是我们日常工作中不可忽视的重要环节,本文将从基础配置到高级安全加固,全面解析SSH服务的各项参... 目录概述基础配置详解端口与监听设置主机密钥配置认证机制强化禁用密码认证禁止root直接登录实现双因素
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2