xdma IP使用教程1-xdma ip核配置

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大家好，跟大家好久不见了，最近一直在忙工作上的事情，没时间顾得上更新，今天更新下xdma ip核配置使用吧。

1. xdma介绍

对于每一位涉足FPGA加速卡、数据采集卡或任何需要与CPU进行高速数据交互的开发者来说，PCIe通信是必须跨越的一道坎。而Xilinx提供的XDMA IP核，正是帮助我们跨越这道坎的“瑞士军刀”。

它封装了PCIe的复杂性，提供了简单易用的AXI流或内存映射接口，直接对接用户逻辑。通过成熟的驱动程序，开发者可以像读写本地内存一样操作FPGA侧的缓存，实现极高吞吐量的DMA传输。

本博客旨在成为您上手XDMA的实用手册。我们将聚焦于工程实践，跳过繁冗的理论，直击配置要点、驱动调用和常见的“坑”，助您快速、高效地将XDMA集成到您的项目中，解决实实在在的数据传输难题。

2. XDMA IP核配置

首先，先找到xdma ip，打开IP Catelog，搜索XDMA，在PCIE选项卡下有一项DMA/Bridge Subsystem for PCI Express，这就是xdma。

打开xdma ip核，如图所示。

2.1 Basic

第一页配置如下：

重点关心以下几项：
Lane width：链路数，也就是我们经常说的几lane
参考时钟：一般为100mhz
axi数据宽度：64或128位
DMA通道接口：AXI-mm或axi-stream
其他选项默认即可。

2.2 PCIE ID

第二页配置如下：

重点关心以下几项：

• 设备ID：
• 厂商ID

2.3 PCIE BARS

第三页配置如下：

当数据宽度选择32位时，可选择3个bar寄存器，分别为bar0，bar1，bar2，对应的通道为DMA通道（这是默认通道），PCIE axi-lite通道和DMA旁路通道。

• PCIE to AXI translation:表示pcie的寄存器地址与axi的对应地址。举个例子，我们设置该值为0x00010000,当pcie的bar1空间地址为0时，对应axi-lite接口上的地址为0x00010000。同理，DMA bypass的地址也是一样。

2.4 PCIE MISC

第四页配置如下：

• Number of user interpts request(1-16):中断，最大支持16个中断；
• legacyinterupt setting:可以选择INTA，但一般选择MSI或者MSI-X
  注意：MSI和MSI-X不能同时勾选，否则会报错。
  其他的默认即可，没什么影响。

2.5 PCIE DMA

第五页主要配置DMA通道，其配置如下：

• DMA读通道数(H2C)：1
• DMA写通道数(C2H)：1
• 读通道请求ID数：32 (范围2-64)
• 写通道请求ID数：16 (范围2-32)
• AXI ID宽度：4
• 读bypass的描述符：0000
• 写bypass的描述符：0000

好了，XDMA IP已经配置完成了，是不是非常简单，那么配置完成了，再生成下IP核，就可以使用了。我们来看看例化后的接口。

xdma_0 your_instance_name (.sys_clk(sys_clk),                    // input wire sys_clk.sys_rst_n(sys_rst_n),                // input wire sys_rst_n.user_lnk_up(user_lnk_up),            // output wire user_lnk_up.pci_exp_txp(pci_exp_txp),            // output wire [0 : 0] pci_exp_txp.pci_exp_txn(pci_exp_txn),            // output wire [0 : 0] pci_exp_txn.pci_exp_rxp(pci_exp_rxp),            // input wire [0 : 0] pci_exp_rxp.pci_exp_rxn(pci_exp_rxn),            // input wire [0 : 0] pci_exp_rxn.axi_aclk(axi_aclk),                  // output wire axi_aclk.axi_aresetn(axi_aresetn),            // output wire axi_aresetn.usr_irq_req(usr_irq_req),            // input wire [0 : 0] usr_irq_req.usr_irq_ack(usr_irq_ack),            // output wire [0 : 0] usr_irq_ack.msi_enable(msi_enable),              // output wire msi_enable.msi_vector_width(msi_vector_width),  // output wire [2 : 0] msi_vector_width.m_axi_awready(m_axi_awready),        // input wire m_axi_awready.m_axi_wready(m_axi_wready),          // input wire m_axi_wready.m_axi_bid(m_axi_bid),                // input wire [3 : 0] m_axi_bid.m_axi_bresp(m_axi_bresp),            // input wire [1 : 0] m_axi_bresp.m_axi_bvalid(m_axi_bvalid),          // input wire m_axi_bvalid.m_axi_arready(m_axi_arready),        // input wire m_axi_arready.m_axi_rid(m_axi_rid),                // input wire [3 : 0] m_axi_rid.m_axi_rdata(m_axi_rdata),            // input wire [63 : 0] m_axi_rdata.m_axi_rresp(m_axi_rresp),            // input wire [1 : 0] m_axi_rresp.m_axi_rlast(m_axi_rlast),            // input wire m_axi_rlast.m_axi_rvalid(m_axi_rvalid),          // input wire m_axi_rvalid.m_axi_awid(m_axi_awid),              // output wire [3 : 0] m_axi_awid.m_axi_awaddr(m_axi_awaddr),          // output wire [63 : 0] m_axi_awaddr.m_axi_awlen(m_axi_awlen),            // output wire [7 : 0] m_axi_awlen.m_axi_awsize(m_axi_awsize),          // output wire [2 : 0] m_axi_awsize.m_axi_awburst(m_axi_awburst),        // output wire [1 : 0] m_axi_awburst.m_axi_awprot(m_axi_awprot),          // output wire [2 : 0] m_axi_awprot.m_axi_awvalid(m_axi_awvalid),        // output wire m_axi_awvalid.m_axi_awlock(m_axi_awlock),          // output wire m_axi_awlock.m_axi_awcache(m_axi_awcache),        // output wire [3 : 0] m_axi_awcache.m_axi_wdata(m_axi_wdata),            // output wire [63 : 0] m_axi_wdata.m_axi_wstrb(m_axi_wstrb),            // output wire [7 : 0] m_axi_wstrb.m_axi_wlast(m_axi_wlast),            // output wire m_axi_wlast.m_axi_wvalid(m_axi_wvalid),          // output wire m_axi_wvalid.m_axi_bready(m_axi_bready),          // output wire m_axi_bready.m_axi_arid(m_axi_arid),              // output wire [3 : 0] m_axi_arid.m_axi_araddr(m_axi_araddr),          // output wire [63 : 0] m_axi_araddr.m_axi_arlen(m_axi_arlen),            // output wire [7 : 0] m_axi_arlen.m_axi_arsize(m_axi_arsize),          // output wire [2 : 0] m_axi_arsize.m_axi_arburst(m_axi_arburst),        // output wire [1 : 0] m_axi_arburst.m_axi_arprot(m_axi_arprot),          // output wire [2 : 0] m_axi_arprot.m_axi_arvalid(m_axi_arvalid),        // output wire m_axi_arvalid.m_axi_arlock(m_axi_arlock),          // output wire m_axi_arlock.m_axi_arcache(m_axi_arcache),        // output wire [3 : 0] m_axi_arcache.m_axi_rready(m_axi_rready)          // output wire m_axi_rready
);