基于Riffa框架开发PCIe

Riffa 框架简介

关于PCIE的控制涉及到的知识十分复杂，对于公司在开发时，需要软件和FPGA相互进行配合进行开发才能开发出一个可以实际应用的控制代码。软件工程师在开发时有许多可供调用的函数库，同样的，FPGA开发时也有开源的库可以使用。采用开源的Riffa框架来完成PCIE测试环境的搭建，能够加快开发效率
开源的Riffa框架的Github仓库地址如下：
Riffa仓库地址

Riffa框架中，包含了PCIE开发相关的FPGA开发代码和上位机源码。

PCIE IP 核配置

AXI总线时钟选择62.5M，AXI总线接口位宽设置为64bit。

在IDs界面是PCIE设备的相关信息，主机在上电时BIOS系统中识别到的PCIE设备，就是通过这些ID号来进行识别的。
在本实验中，关于ID的设定全部保持为默认值即可，若用户对ID进行了更改，可能导致计算机在启动时不能正确识别设备从而导致蓝屏死机。
Vendor ID是厂商ID，本实验中的厂商ID代值的就是Xilinx；
Device ID代表了PCIE设备，其中7指的是Xilinx 7 系列FPGA，02指的是使用的PCIE 2.0 的协议，1指的是含有一个PCIE的传输Lane；
Base class Menu指的是PCIE设备的种类，常见的有声卡，显卡，网卡等，各种不同种类的设备都有其对应的驱动，若驱动与其PCIE的种类不对应，就会导致系统的内存访问错误，从而导致蓝屏。

在PCIE的BARs配置界面对PCIE的BAR进行设置,BAR空间对应的就是在内存中开辟一段空间用于存放PCIE设备的信息。只使用到一个BAR0一个BAR且将其内存空间的大小设置为1K。

IP核的负载选择最大负载长度为512字节，勾选对数据进行缓冲。

在中断配置界面，取消勾选传统类型的中断，只选择消息类型的中断。

在share logic界面取消勾选包含其他逻辑，这样在PCIE的IP核中就包含了全部功能。

在IP核接口参数配置界面，只选择其中用于配置核控制的参数，这是由于Riffa框架的特性所提供的。

搭建Riffa框架

对于Riffa框架的移植，需要将FPGA文件夹中的riffa_hdl全部添加到工程当中，除此之外，由于我使用的artix-7的芯片，因此在fpga目录下的具体工程下面将AC701对应的riffa_wrapper和工程的顶层文件复制，然后添加到自己的工程中。



搭建好框架后，可以看到PCIE的IP核找不到文件，只需要将代码中的PCIE的IP核的名称更改为前面生成的PCIE IP核的名称即可。

还需要修改其中的参数。

最后还需要将所引用到的头文件进行引用即可，完成本次Riffa框架的移植。

驱动安装

引脚分配完成，下载bit文件后会发现一个未识别设备。然后进行驱动的安装即可。

Riffa中有已经编译好的驱动，安装即可，在Win10操作系统下，需要对驱动的兼容性进行修改。

最后就可以识别设备啦！！！！！

---

对PCIE进行简单的测试，测测应力什么的，还是可以跑起来的。

一个Lane带宽比较低，多个Lane的话，效率会明显提升。

---

参考：
V3学院尤老师