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[经验] 基于AM57x平台的PCIe通信案例(三)
2018-7-6 10:40:03  518 AM5728 PCIe通信 嵌入式
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本次PCIe通信案例测试基于AM5728平台,篇幅较长,共分为三部分,分别阐述:AM57x与Artix-7FPGA、AM57x与Kintex-7 FPGA、AM57x与TMS320C66x DSP的PCIe通信测试,供大家参考学习。3  AM57x与TMS320C66x DSP的PCIe通信测试
3.1        实验准备
        介绍说明
PCI-Express是一种高速串行计算机扩展总线标准,由英特尔在2001年提出,属于高速串行点对点双通道高带宽传输。本实验以广州创龙TL6678-EasyEVM开发板为例,主要介绍AM57x开发板与创龙TMS320C66x开发板之间的PCIe通信测试,本次测试使用AM57x开发板作为RC—Root Complex,TL6678-EasyEVM开发板作为EP—Endpoint。
TL5728-EasyEVM是一款广州创龙基于TIAM5728(浮点双DSPC66x +双ARMCortex-A15)SOM-TL5728核心板设计的开发板,它为用户提供了SOM-TL5728核心板的测试平台,用于快速评估SOM-TL5728核心板的整体性能。底板采用沉金无铅工艺的4层板设计,为客户提供丰富的AM5728入门教程,协助客户进行底板的开发,提供长期、全面的技术支持,帮助客户以最快的速度进行产品的二次开发,实现产品的快速上市。除此之外,不仅提供丰富的Demo程序,还提供DSP+ARM多核通信开发教程,全面的技术支持,协助用户进行底板设计和调试以及DSP+ARM软件开发。
 基于TI AM5728浮点双DSPC66x+双ARMCortex-A15工业控制及高性能音视频处理器;
 强劲的视频编解码能力,支持1路1080P60或2路720P60或4路720P30视频硬件编解码,支持H.265视频软解码;
 双核PRU-ICSS工业实时控制子系统,支持EtherCAT、EtherNet/IP、PROFIBUS等工业协议;
 外设接口丰富,集成双千兆网、PCIe、GPMC、USB 2.0、UART、SPI、QSPI、SATA 2.0、I2C、DCAN等工业控制总线和接口,支持极速接口USB 3.0;
 应用于工业 PC&HMI、工业机器人、机器视觉、 医疗影像、电力自动化等领域。
01.png
TL6678-EasyEVM是一款基于广州创龙TI KeyStone C66x多核定点/浮点TMS320C6678核心板SOM-TL6678设计的高端DSP开发板,底板采用沉金无铅工艺的4层板设计,它为用户提供了SOM-TL6678核心板的测试平台,用于快速评估SOM-TL6678核心板的整体性能。
02.png

        硬件连接
将AM57x开发板PCIe接口连接到TL-PCIE-TC转接板的“PCIE HOST”插槽,将TL6678-EasyEVM开发板连接到转接板的“PCIE SLAVE”插槽。
测试时将AM57x开发板、TL6678-EasyEVM开发板和TL-PCIE-TC转接板通过螺丝和PCIe固定架固定,避免因连接松动造成测试失败的情况。以TL5728-EasyEVM开发板为例,硬件连接如下图所示:
03.png
3.2        案例编译
        编译PCIe驱动
编译PCIe驱动前,需要根据《Linux内核编译方法》文档编译内核,避免内核版本号和PCIe驱动版本号不对应,导致PCIe驱动无法加载的情况。
将光盘资料“Demo\PCIe\C66x_PCIe”整个文件夹复制到Ubuntu上的AM57xx工作目录,进入C66x_PCIe文件夹下的“src\driver”目录,执行以下命令编译生成驱动。
HOST#        make KDIR=/home/tronlong/AM57xx/kernel/Linux-4.4.19/ CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-                //“KDIR=”路径为AM57x内核源码实际所在路径
04.png
编译完成后,会在当前路径路径下生成pcieLoader.ko驱动文件,将该驱动文件复制到开发板文件系统目录下。
        编译测试文件
进入C66x_PCIe文件夹下的“src\pcie-test”目录,执行以下命令编译测试文件。
HOST#        arm-linux-gnueabihf-gcc pcie-test.c -o pcie-test
05.png
编译完成后,会在当前目录下生成pcie-test可执行文件,将该可执行文件复制到开发板文件系统目录下。
为了方便测试,我司提供经过验证的pcieLoader.ko和pcie-test文件位于光盘资料“Demo\PCIe\C66x_PCIe\bin”目录下,将其拷贝到开发板文件系统目录下测试即可。
3.3        PCIe设备连接测试
参照C6678光盘资料《TMS320C6678开发例程使用手册》文档操作步骤,将C6748光盘资料“Demo\SYSBIOS\Binary\SYSBIOS_PCIe_EndPoint_PC.out”文件烧写到TL6678-EasyEVM开发板的NAND FLASH。烧写成功后,将TL6678-EasyEVM开发板拨码开关拨为IBL NAND启动模式,ON为1,相反为0。
参照“硬件连接”步骤连接开发板,使用Micro USB线连接AM57x开发板的调试串口到PC端。分别使用独立电源给TL6678-EasyEVM和AM57x开发板供电,并将AM57x开发板断电,电源开关拨至OFF档。这样是为了让TL6678-EasyEVM开发板DSP端程序先启动,避免出现DSP端的PCIe驱动无法被AM57x识别的情况。
将TL6678-EasyEVM开发板上电,等待DSP端的程序启动,此时开发板的风扇将停止转动。再给AM57x开发板上电,进入开发板文件系统后进行如下操作测试。
Linux系统在启动时会自动扫描并枚举设备,系统内核检测到PCIe设备并为PCIe板卡分配资源。文件系统下执行如下指令,查看PCIe设备详细信息:
Target#                lspci -v
06.png
PICe链路训练时完成各个BAR地址的映射,如下图所示。0x21000000为C6678的DDR映射到AM57x的地址,在AM57x端访问0x21000000相当于访问C6678的DDR的0x80000000地址。


07.png


执行如下指令查看PCIe的连接方式,由下图可见连接方式为“x1”,速率为“5GT/s”:
Target#                lspci -vv
08.png
执行如下指令查看C66x的PCI vendor和device codes:
Target#                lspci -n
09.png
        104c和8888分别为ARM端的PCI vendor和device codes。
        104c和b005分别为C66x DSP端的PCI vendor和device codes。
3.4        基于PCIe的DDR读写测试
在文件系统pcieLoader.ko驱动所在目录,执行如下指令按照驱动,完成地址映射:
Target#                insmod PCIeLoader.ko
10.png
在pcie-test文件所在路径执行如下指令,从0x21000000地址开始,往长度为0x10000(64KB)的空间写入0x5555aaaa的值,即往C6678端的DDR的0x80000000到0x8000FFFF的空间写入0x5555aaaa。
Target#                ./pcie-test -a 21000000 -s 0 -l 10000 -v 5555aaaa
11.png
测试程序中使用CPU读取memory的方式对DSP端的DDR进行读写,测试的速度并不精确,仅作参考。
保持TL6678-EasyEVM开发板不断电,参照《TMS320C6678开发例程使用手册》文档使用仿真器连接TL6678-EasyEVM开发板的CPU。
12.png
点击“View -> Memory Browser”,调出内存浏览器。
13.png
输入DDR3的起始地址查看数据。由图中可以知道TL6678-EasyEVM的DDR从0x80000000开始的64KB的空间的值都变为0x5555AAAA,表示测试正常。
14.png


2018-7-6 10:40:03   评论
3 个讨论
一定非常昂贵
2018-7-6 13:47:15 评论

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编辑辛苦了,谢谢
2018-7-6 20:56:29 评论

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了解一下
2018-7-6 21:20:57 评论

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