FPGA片上PS在SDK编译环境下调用DMA

淡淡的烟草味﹌ 2022-05-20 05:39 230阅读 0赞

**背景：**我们之前通过linux编译模式下调用DMA，testBench中运用的指令为fd = open("/dev/axi-dma1", O\_RDWR);  但是在SDK的编译环境下，系统搭建完成后就会出现Open axi-dma1 failed!

**目的：**查找SDK中的例程找到调用DMA的方法。

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vivado中系统为：

![70][]

地址信息如下：

![70 1][]

SDK中外设程序运行结果：

![70 2][]

# 官方调试程序 #

虽然程序运行到一半卡住了，但是万幸的是DMA是通的，所以我们直接查找DMA的程序。

int Status;
          
          print("\r\n Running XDmaPs_Example_W_Intr() for ps7_dma_s...\r\n");
          
          Status = XDmaPs_Example_W_Intr(&intc,XPAR_PS7_DMA_S_DEVICE_ID);
          
          if (Status == 0) {
             print("XDmaPs_Example_W_Intr PASSED\r\n");
          }
          else {
             print("XDmaPs_Example_W_Intr FAILED\r\n");
          }

查找后发现此例程以及涉及的程序没有调用DMA的相关例子，只能从其他方向找相关的DMA调用的程序。

最终发现在文档UG871中有相关运用DMA实现FFT相关的调用。

// Declare a XAxiDma object instance
       XAxiDma axiDma;
    
       // Local variables
       int i, j;
       int status;
       static short realdata[4*REAL_FFT_LEN];
       volatile static complex16 realspectrum[REAL_FFT_LEN/2];
    
       // Initialize the platform
       init_platform();
       print("---------------------------------------\n\r");
       print("- RealFFT PL accelerator test program -\n\r");
       print("---------------------------------------\n\r");
    
       // Initialize the (simple) DMA engine
       status = init_dma(&axiDma);
       if (status != XST_SUCCESS) {
          exit(-1);
       }
       // Generate a waveform to be input to FFT
       for (i = 0; i < 4; i++)
    	   generate_waveform(realdata + i * REAL_FFT_LEN, REAL_FFT_LEN);
       // *IMPORTANT* - flush contents of 'realdata' from data cache to memory
       // before DMA. Otherwise DMA is likely to get stale or uninitialized data
       Xil_DCacheFlushRange((unsigned)realdata, 4 * REAL_FFT_LEN * sizeof(short));
       // DMA enough data to push out first result data set completely
       status = XAxiDma_SimpleTransfer(&axiDma, (u32)realdata,
    		   4 * REAL_FFT_LEN * sizeof(short), XAXIDMA_DMA_TO_DEVICE);
       status = XAxiDma_SimpleTransfer(&axiDma, (u32)realdata,
    		   4 * REAL_FFT_LEN * sizeof(short), XAXIDMA_DMA_TO_DEVICE);
    
       // Do multiple DMA xfers from the RealFFT core's output stream and
       // display data for bins with significant energy. After the first frame,
       // there should only be energy in bins around the frequencies specified
       // in the generate_waveform() function - currently bins 191~193 only
       for (i = 0; i < 8; i++) {
    	   // Setup DMA from PL to PS memory using AXI DMA's 'simple' transfer mode
    	   status = XAxiDma_SimpleTransfer(&axiDma, (u32)realspectrum,
    			   REAL_FFT_LEN / 2 * sizeof(complex16), XAXIDMA_DEVICE_TO_DMA);
          // Poll the AXI DMA core
    	   do {
    		   status = XAxiDma_Busy(&axiDma, XAXIDMA_DEVICE_TO_DMA);
    	   } while(status);
    	   // Data cache must be invalidated for 'realspectrum' buffer after DMA
    	   Xil_DCacheInvalidateRange((unsigned)realspectrum,
    	   		REAL_FFT_LEN / 2 * sizeof(complex16));
    	   // DMA another frame of data to PL
    	   if (!XAxiDma_Busy(&axiDma, XAXIDMA_DMA_TO_DEVICE))
    		   status = XAxiDma_SimpleTransfer(&axiDma, (u32)realdata,
    				   REAL_FFT_LEN * sizeof(short), XAXIDMA_DMA_TO_DEVICE);

此程序运用XAxiDma\_SimpleTransfer实现对DMA的调用，我们参考此程序编写相应的ARM testBench

但是在运行时总是缺少xaxidma.h这个头文件。两个目录不太一样，

![70 3][]

xaxidma.h和SDK的目录分别为：D:\\xilinx\\SDx\\2016.4\\SDK\\data\\embeddedsw\\XilinxProcessorIPLib\\drivers\\axidma\_v9\_3\\src

![70 4][]

可能与编译的系统有关，SDK的example与编写的程序之间存在一定的差别。

![70 5][]

文档UG871中的xaxidma.h与example中不太一样，必须按照文档中的方法才能调用。

并且调用为none-eabi可能也有影响。

**ABI**：二进制应用程序接口(Application Binary Interface (ABI) for the ARM Architecture)。在计算机中，应用二进制接口描述了应用程序（或者其他类型）和操作系统之间或其他应用程序的低级接口。

**EABI**：嵌入式ABI。嵌入式应用二进制接口指定了文件格式、数据类型、寄存器使用、堆积组织优化和在一个嵌入式软件中的参数的标准约定。开发者使用自己的汇编语言也可以使用 EABI 作为与兼容的编译器生成的汇编语言的接口。

两者主要区别是，ABI是计算机上的，EABI是嵌入式平台上（如ARM，MIPS等）。

只能先想办法用其他范例如AXI-lite调用DDR，尽快实现DDR的调用，DMA后续再调通。

**可能出现的问题：**是否HLS在生成相应的IPcore时，也生成了相应的.c和.h文件，但是相应的文件缺失了。

[70]: /images/20220520/0785da29019047edaafa6e4f9ce130ce.png
[70 1]: /images/20220520/1f82879768094aee927b771b7ad6746b.png
[70 2]: /images/20220520/5f37539a5681457f95b5940c19d62b44.png
[70 3]: /images/20220520/979a7f9dfb264ea89dd91334cb5213fa.png
[70 4]: /images/20220520/0c8f99d508af4996a38d38f8a0b4e6a2.png
[70 5]: /images/20220520/ce1f2cea526f4868bb08c76cef9b71fe.png