【Altera SoC体验之旅】高速数据采集之数据传输（1）

chenzhufly

【Altera SoC体验之旅】高速数据采集之数据传输（1） [复制链接]

作者：chenzhufly  QQ：36886052

1、  硬件环境

       硬件平台： Embest SoC --LarkBoard

       软件平台：开发板-linux-3.10.31

                       Quartus 14.0

2、系统设计

     上回写到，中断是干什么的？中断就是通知ARM去接客的，那么ARM如何去接待尊贵的客人呢？，又如何能够获取到正确的数据呢？天空一声霹雳，HPS-FPGA Interfaces闪亮登场！主要包含：

• FPGA-to-HPS bridge
• HPS-to-FPGA bridge
• Lightweight HPS-to-FPGA bridge
• FPGA-to-HPS SDRAM interface
  

通过对HPS-FPGA Interfaces的深入学习和了解，我修改了高速数据采集的框架设计，系统框图如下：

1）中断挂在Lightweight HPS-to-FPGA bridge

2）数据缓存挂在HPS-to-FPGA bridge；Lightweight HPS-to-FPGA bridge只有2M的寻址空间，感觉不太适合挂数据buffer，HPS-to-FPGA bridge有640M的寻址空间，够用了。

3）每中断一次，ARM从FPGA的ROM中取一次数据，这是本次实验的重点！

这次主要是测试一下红圈圈里面的东西，为进一步的数据传输做准备，先传个ROM的数据，这个方便测试！

3、qsys的设计

下图是qsys的设计和连接关系如下图所示：

从图上可以看出rom挂载在HPS-to-FPGA bridge上，偏移地址为0

rom加载的文件方法可参照：

1. 用MATLAB生成mif文件
   https://bbs.eeworld.com.cn/thread-459695-1-1.html

复制代码

当然也可以在quartus中新建一个Memory files，然后自己手添测试数据，我就是这么干的，哈哈。下图是ROM的初始化数据

4、驱动更新

在上回的驱动上做一些小小的修改，支持每次中断的时候把ROM中的数据取出来并打印到中断上；

1）定义一些宏

1. #define ROM_BASE 0xc0000000
   
2. #define ROM_SIZE 64
   
3. void *fpga_rom_mem;

复制代码

2）初始化

1. if (!request_mem_region(ROM_BASE,ROM_SIZE,"rom_test")) {
   
2.                 printk( KERN_INFO"rom_test Memory region busy\n");
   
3.                 return  -EBUSY;
   
4. 
   
5.         }
   
6.         fpga_rom_mem = ioremap(ROM_BASE,ROM_SIZE);
   
7.         if(!fpga_rom_mem) {
   
8.             printk( KERN_INFO" rom_test ioremap failed\n");
   
9.                 return -EIO;
   
10.         }

复制代码

3）中断处理函数

1.     for (i=0;i < ROM_SIZE;i++){
   
2.                 tmp = ioread8(fpga_rom_mem + i);
   
3.     printk("%d ",tmp);
   
4.     }
   
5.     printk("\n");  

复制代码

5、测试结果

这是终端打印的结果，每中断一次打印一次，对比一下是不是和上面ROM的初始化文件一样一样的，说明整个数据链路已经通了！

6、小结

1）这次主要是测试一下HPS-to-FPGA bridge，通过读取ROM中的数据来确认正确性，目前已经测试成功；

2）修改了一下系统设计，随着对soc的不断认识，可能后续还会做一些调整，soc的内容太多了，一时半会学不透啊；

3）下一步准备把ADC采集的数据挂上去，做进一步的测试，欢迎大伙一起交流

不足论

哇哇，好厉害，学习学习

daomidao

楼主可否提供一个HPS响应FPGA中断的demo，一直没有搞定啊，谢谢  544045524@qq.com

hunansunjianjun

楼主可以把quartus工程共享一下吗

xuhu0909

楼主可以把quartus工程共享一下吗