Xilinx ZCU102 PS端PCIe接口配置与调试（基于PetaLinux）

简介：
本文档详细介绍了如何在Xilinx ZCU102平台上使用PetaLinux配置和调试PS端的PCIe接口，涵盖设置步骤及常见问题解决方法。 本段落将详细探讨如何在Xilinx ZCU102开发板上配置与调试基于PetaLinux的PS端PCIe接口。ZCU102是一个具备高性能处理器系统（PS）及可编程逻辑（PL），并支持PCI Express（PCIe）接口的强大演示板。 ### 一、配置PS-PCIe 在Vivado中，首先为Zynq UltraScale+ MPSoC建立设计项目，并通过IP Integrator实例化PS模块。接着，在配置PCIe IP核时，需选择适当的设备类型、速度等级及配置模式；对于ZCU102而言，通常设置为Gen3 x8或Gen2 x8接口。此外还需确保PL侧的I/O正确映射至板上的连接器。 ### 二、内核与NVMe支持 在PetaLinux项目中更新Linux内核以支持PCIe和NVMe功能。这包括启用相关内核模块，如PCIe主机控制器驱动及NVMe驱动，并添加设备树节点使系统能够识别ZCU102上的PCIe端口以及Intel SSD 750 Series NVMe设备。 ### 三、根文件系统的配置 为确保用户空间应用可以正常运行，需要创建或更新包含`lspci`等工具的根文件系统。这些工具用于检测和验证PCIe设备，并进行数据传输测试；此外还需设置必要的库与驱动程序以支持NVMe设备在启动时自动挂载。 ### 四、构建项目 使用PetaLinux工具链编译内核、设备树及用户空间应用，生成新的boot.bin以及uImage文件。这些是引导加载器和Linux内核的组成部分，并需确保无误后进行打包。 ### 五、创建SD卡镜像 将配置好的bitstream（包含PCIe IP）、内核镜像、设备树以及其他必需文件整合成一个完整的SD卡映像，以便在ZCU102板上使用。 ### 六、测试与性能评估 插入Intel SSD 750 Series NVMe设备并启动系统后，通过`lspci`命令确认PCIe设备已被识别。随后利用如`dd`等工具执行读写操作以初步验证NVMe设备的性能；进一步还可以采用fio或hdparm进行更深入的数据传输测试。 配置ZCU102开发板上的PS端PCIe接口并连接至NVMe存储器涉及多个层面的设计与软件设置。从硬件IP核到内核和根文件系统的定制，每一个环节都需要高度精确以确保高效且稳定的运行环境。在实际操作中遵循Xilinx官方文档及答案记录通常能帮助开发者避免常见问题，并顺利完成项目配置。