【RK3568+PG2L50H开发板实验例程】Linux部分/FPGA FSPI 通信案例

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1. 简介

本案例旨在 ARM端运行 Linux系统，基通过 FSPI测试。

2. ARM端和 FPGA端通信流程

(1)ARM端实现SPI Master功能

打开 SPI设备节点：打开/dev/spidev4.0设备节点。

配置 FSPI总线：使用 ioctl命令配置 FSPI总线的极性、相位、通信速率和数据长度等参数。

选择传输模式：可以选择单线模式、双线模式或四线模式。当设置为四线模式时，数据的发送和接收都将采用四线模式。本案例仅支持四线模式。

数据传输：将数据发送至 FSPI总线，并从 FSPI总线读取数据。

校验数据：校验传输的数据，然后打印出读写速率和误码率。

(2) FPGA端实现 SPI Slave功能

数据存储：FPGA将 SPI Master发送的数据保存至 DRAM。

数据读取：当 SPI Master发起读数据请求时，FPGA从 DRAM读取数据，并通过 FSPI总线传输至 SPI Master。

3.操作流程

打开终端，将本案例 bin目录下（ 05-开发资料 \软件开发资料\linux_demo\mes_fpga_fspi_demo\bin）的可执行程序 mes_spi_rw拷贝至开发板文件系统（源码可以在 src路径下查看）。

 #修改 Linux内核日志的显示级别，内核的日志级别被设置为只显示紧急或更高级别的消息

echo 1 4 1 7 > /proc/sys/kernel/printk

在终端执行如下指令，切换到 mes_fpga_fspi_demo可执行程序所在目录

#切换到 mes_fpga_fspi_demo可执行程序所在目录

cd ‘可执行文件所在目录’

#查看 mes_spi_rw是否在该目录下

ls

若可执行文件 mes_spi_rw在当前目录下，则修改可执行文件的权限

#修改文件权限

chmod 777 mes_spi_rw

#查询是否修改成功

ls -ld mes_spi_rw

查询确认文件修改权限成功后，执行 ./mes_spi_rw -h可以查看该程序的帮助信息#查看帮助信息

./mes_spi_rw -h

执行结果如下图：

从上图可知，本次实测写速率为 5.81 MB/s，读速率为 10.5 MB/s，误码率为 0.00%。

(2)性能测试

进行性能测试时，需要将 FSPI总线的通信时钟频率设置至 150MHz。在此设置下，

ARM将通过 FSPI总线向 FPGA的 DRAM写入 1MB的随机数据，随后读取这些数据，并重复此过程 100次。测试过程中不进行数据校验，最终将输出 FSPI总线的读写速度和错误率。执行结果如下图。本案例设计一次读写 2048Byte随机数据至 FPGA DRAM，因此误码率较高。

./mes_spi_rw -d /dev/spidev4.0 -s 150000000 -OH -m 3 -S 1048576 -c 1