目录

前言

1、安装windriver

1.1、disable Secure Boot

1.2、digital driver signing enforcement

2、FPGA 逻辑下载及PCIE驱动安装

2、PCIE PIO通信测试

3、PCIE DMA通信测试

3.1、vs打开BMD工程

3.2、流程演示

3.3、VS2015 PCIE DMA驱动调试程序

3.4、DMA板卡测试流程

总结

声明：本文仅适用于学习交流！本文使用的软件平台，请支持正版软件。

本文从FPGA硬件工程师的角度进行测试与记录。

相关博客参考：

         五、Xilinx PCIE CORE学习；

        六、Xilinx PCIE DMA--Sparten6/Kintex-7 BMD

        七、Xilinx PCIE DMA 仿真环境搭建

        八、win10 jungo windriver

PC系统：win10 教育版 1809

电脑主板：华硕

FPGA工程：SPARTEN6 （基于xapp1052修改）

visual_studio：2015。

jungo windriver：v14.3.0  x86_64 （本文使用的是30天试用版，试用不收费。30天过后会收费）

jungo windriver下载网址：http://www.jungo.com/st/products/windriver/thank-you/

安装jungo windriver遇到的问题如下图所示：

主要问题为两个：

（1）电脑被Secure Boot保护，需要disable Secure Boot。

（2）digital driver signing enforcement。

首先，确定自己电脑厂家或主板厂家。我的电脑主板是华硕，以华硕为例。其他厂家稍有不同。

详细步骤：

（1）重启电脑，开机按【F2】或【DEL】进去BIOS设置界面。

（2）在顶部菜单栏，点击进入【启动】。

（3）选择【快速启动】，将其设置为【disabled】状态。

（4）点击进入【安全启动菜单】，将【操作系统类型】从原来的windows更改为【其他操作系统】

（5）点击进入【密钥管理】，点击【清除安全启动密钥】，确认清除。

（6）返回安全启动菜单，此时【安全启动状态】即secure boot已关闭。保存设置，退出即可。

打开win10 的设置，进入“更新和安全”---恢复----“高级启动”下面的“立即重新启动”，会进入一个重启界面，选择一个选项：“疑难解答”，接着选择“高级选项”，然后选择“查看更多恢复选项”，选择“启动设置”，点击重启，选择“禁用驱动程序强制签名”（就是按数字键7）

若遇到其他Windrive报的错误（具体错误忘记录了），可尝试将下面Base Class设置为Memory controller试试。  

测试流程：

（1）下载FPGA程序（bit/mcs）；

（2）打开windriver，按照下图产生PCIE驱动；

 （3）按照下图所示勾选；

（3）打开设备管理器，更新PCIE驱动，选择刚才windrive生成的PCIE驱动即可。

（4）win10系统禁用系统签名：更新--恢复--高级启动--立即重新启动--（后续步骤参考百度百科）

（5）电脑自动开启重启后，可以进行PIO测试和BMD测试。

FPGA测试工程，可以使用PCIE IP自带的example工程即可，添加好对应的约束。

如果自己基于xapp1052搭建的BMD工程，想对其测试PIO操作的话，也可以参考。

测试流程：

（1）下载FPGA程序（bit/mcs）。若程序下载好，请跳过此步骤。

（2）关机重启，电脑重启过程中对PCIE IP执行复位动作/并分配相应的地址。若程序下载好，请跳过此步骤。

（3）使用chipscope下载cdc观察文件。步骤：file--import--**.cdc，选择对应的cdc文件。下载mcs和bit效果一样，开机后都需要下载cdc文件，用于chipscope观察波形。（mcs文件需要板卡断电，bit需要关机重启）

（4）打开windrive，PIO读写 PCIE，chipscope触发观察波形。

图文步骤：

首先，自己基于xapp1052搭建的BMD工程，需要对其进行modelsim PIO仿真通过，以确定该BMD工程的完整性。

之后，打开windrive

在generate pcie IP时，有设置相应的BAR空间，下图可以看到对应的BAR空间以及地址范围。

若进行与modelsim仿真一样的PIO测试，点击read/write memory，offset 值要设置为0x10，因为modelsim进行PIO仿真时，读写测试地址也是该地址。

从下面的测试结果可知，若offset不是0x10，则回读的数据不是写下去的数值。

软件版本：

windrive：v14.3.0  x86_64

visual_studio：2015。

FPGA工程：SPARTEN6 （基于xapp1052修改）

使用visual_studio2015打开windrive目录下的\xilinx\bmd_design\amd64\msdev_2015。（注意VS版本要与BMD程序版本一致）

可见vs工程目录如下图所示。

工程文件介绍（）：

下图仅是参考。注意下图的vendor ID和Device ID。

（1）打开工程后，F5进入测试

（2）根据提示，依次输入：

2，回车

vendor ID值，回车。（该数值来自PCIE IP CORE生成过程中的配置，根据自己PCIE IP实际值输入）

Device ID值，回车。（该数值来自PCIE IP CORE生成过程中的配置，根据自己PCIE IP实际值输入）

7，回车。（7，是进行DMA读写测试）

 （3）设置的DMA TLP COUNT

注意下图中设置的DMA TLP COUNT =1，之后需要对比chipscope的波形。

配置DMA传输寄存器：TLP SIZE=2 ;  TLP COUNT=1 ; TLP PATTERN=12345678

首先，传输方向：TO DEVICE，将数据从PC传输给PCIE 板块，并将数据存储在缓存BRAM中；BRAM写使能、写地址、写数据，trn_rx_data、trn_rx_sof、trn_rx_eof如下图所示：

通过上面步骤，实现PC将数据传输给PCIE板卡，即 TO DEVICE。

之后，传输方向：FROM DEVICE，将数据从PCIE 板卡 传输给PC，将缓存中的数据读出、发送给PC；BRAM写使能、写地址、写数据，trn_tx_data、trn_tx_sof、trn_tx_eof如下图所示：

通过上面步骤，PCIE板卡将数据传输给PC，即FROM DEVICE。

本次是以SPARTEN6芯片、基于XAPP1052搭建的工程，传输数据位宽trn_rd/trn_td位宽是32位。使用windrive提供的PCIE驱动，测试了BMD工程的PIO读写访问、DMA读写访问，使用chipscope抓取TLP包。

FPGA的话，需要进一步考虑提高传输速度。同时考虑传输数据位宽是 64/128的时候该如何搭建BMD工程。