AXI DMA LOOP Vivado建立BD详细过程

2022-11-22

AXI DMA LOOP Vivado建立BD详细过程

概述

本资源提供了在Vivado环境下的AXI DMA(Direct Memory Access)Loopback设计详细构建过程。AXI DMA是Xilinx FPGA设计中常用的组件,用于高效地在片上内存(BRAM、DDR等)和外部接口之间进行数据传输,常应用于高速数据采集与处理场景。本文档特别聚焦于如何通过Vivado设计套件创建一个AXI DMA的环回(Loopback)应用,以实现从DMA引擎到系统存储器的数据传输后再读回,验证其传输功能的正确性。

功能说明

  • 初始化中断系统 (init_intr_sys):这部分涉及设置和配置必要的中断处理机制,确保DMA传输完成后能触发中断并被系统正确响应。

  • 主要测试函数 (axi_dma_test):此函数负责执行实际的DMA传输测试。目的是将预定的数据序列通过AXI DMA发送至内存,并随后从内存中读回,比对发送前后的数据一致性,以此验证DMA传输的准确性和系统设置的正确性。

设计步骤概述

  1. 项目创建与IP集成
    • 在Vivado中新建或打开一个工程项目。
    • 使用IP Catalog导入AXI DMA IP,并根据需求配置参数,如选用SIMPLE_DMA模式或ADVANCED_DMA模式。
  2. 建立BD(Block Design)
    • 在Block Design界面,添加AXI DMA及其他必要的IP,如AXI Interconnect,以及任何需要的存储组件模拟(如BRAM或连接到DDR控制器)。
    • 配置AXI DMA与系统的连接,确保DMA能够访问所需的内存空间。
  3. 配置环回
    • 修改设计来实现环回逻辑,即DMA的写操作目标地址应设置为读操作的源地址,形成闭环测试路径。
  4. 软件驱动与测试程序
    • 编写或生成HDL代码及相应的软件驱动程序,以控制AXI DMA的行为,包括配置传输参数、启动传输及中断处理。
    • 实现axi_dma_test函数,完成数据的准备、发送、接收及验证逻辑。
  5. 综合、实施与验证
    • 完成设计后,进行综合和布局布线。
    • 利用硬件仿真或板级实验验证设计功能,特别是观察axi_dma_test函数运行结果,确认数据传输无误。

注意事项

  • 确保在配置DMA时,考虑数据宽度、传输长度以及内存的地址对齐问题。
  • 测试过程中,仔细监控中断状态和错误标志,确保传输过程中的异常得到妥善处理。
  • 考虑到FPGA设计的复杂性,建议在深入实践之前,阅读官方文档,了解AXI DMA的所有可配置选项及其影响。

这个文档及对应的资源是针对FPGA开发者的一个实用指南,帮助快速理解和实践AXI DMA在Vivado环境下的应用。通过这一过程的学习和实践,开发者可以深化对AXI DMA工作原理的理解,并掌握在实际项目中部署DMA传输的能力。

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