Xilinx 7系列 PCIe开发手册

简介：
《Xilinx 7系列PCIe开发手册》为开发者提供了详尽的指南，涵盖从基础理论到高级应用的所有方面，帮助工程师快速掌握和运用Xilinx 7系列FPGA的PCIe接口设计技巧。 ### Xilinx 7系列 PCIe 开发手册知识点解析 #### 一、概述 Xilinx 7系列 PCIe开发手册（版本v3.2）提供了关于如何设计与实现基于Xilinx Endpoint PCI Express解决方案的总线主控（Bus Master）设计的相关指导。这份文档还包含了一个性能演示参考设计，该设计可用于评估不同系统中的性能，并作为特定应用中总线主控直接内存访问（DMA）设计的基础。 #### 二、总线主控设计 在PCI Express上下文中，“总线主控”指的是PCIe端口能够发起事务的能力。通常包括读写内存的事务，而最常见的情况是用于DMA操作。 ##### DMA技术简介 DMA是一种高效地将数据传输到主机CPU系统内存的技术，相比传统的程序控制输入输出（PIO）方式而言具有明显的优势。在PIO中，每次只能传输一个或两个DWORD的数据量；而在大数据传输的情况下，DMA硬件可以实现更高的数据吞吐量，并且减轻了CPU的负担。 #### 三、参考设计组成 该参考设计包含了所有必要的文件以支持以下FPGA平台： - Virtex-6 FPGA 的集成PCI Express模块 - Spartan-6 FPGA 的集成PCI Express模块 - 使用Virtex-5 FPGA集成PCI Express模块的Endpoint Block Plus Wrapper Core - 针对Xilinx Spartan-3系列设备的Endpoint PIPE for PCI Express 除了硬件设计之外，还提供了一个适用于Windows和Linux系统的内核模式驱动程序以及相应的软件应用程序。同时为这两个操作系统下的驱动程序和应用程序提供了源代码。 #### 四、注意事项 提供的总线主控硬件设计、软件驱动程序及应用均为“按现状”提供，并无隐含的保证或支持承诺。 #### 五、Xilinx 7系列FPGA特性 尽管文档没有明确提及，根据一般特征可以推测出以下几点对于实现高性能PCIe接口至关重要： - **集成的PCI Express IP核心**：内置在Xilinx 7系列中的IP核使得设计者能够轻易地实现在FPGA上的复杂PCIe接口逻辑。 - **丰富的IO资源**：拥有大量输入输出端口，支持高速信号传输如PCIe所需的串行链路。 - **高级存储器接口**：包括对DDR3和DDR4等高速内存的支持，这对于高效的DMA操作至关重要。 - **低功耗设计**：采用先进的制造工艺，在保持高性能的同时大幅降低能耗，特别适合移动设备及嵌入式系统应用。 - **灵活的可编程逻辑资源**: 提供大量可用于定制复杂功能的编程资源。 Xilinx 7系列 PCIe开发手册不仅为开发者提供了详细的总线主控指导，并且提供了一系列实用工具和资源以帮助快速构建高性能PCIe系统。