PCIE原理-002：PCIE地址是如何映射的

1、PCIE地址映射是什么意思？

本文以xinlinx FPGA PCIE为例，选择集成AXI的PCIE结构为例，说明AXI接口读写地址是如何映射成PCIE读写地址的。

2、集成AXI 的PCIE结构

下图所示为集成AXI的PCIE结构图。其中，包含了PCIE CORE，以及AXI bridge以及3个axi接口，AXI Master是axi总线的主端口，AXI4-lite 是slave端口，用于配置PCIE逻辑。AXI slave是从端口，与之相连的逻辑可以通过axi slave接口主动发起读写操作。本文将说明从AXI slave接口发起的读写地址是如何映射到PCIE端口的。即axi slave端口的awaddr地址是怎么映射到PCIE发送端的。

3、AXI slave接口读写地址到PCIE 串行发送端口的地址映射

使用vivado打开PCIE IP配置界面，可以看到如下图所示的界面，用于配置AXI地址映射的基地址寄存器，即AXI:BARS。

图中配置了3组基地址：每组地址代表了一片地址映射空间。寄存器配置可以自己手动配置，

Aperture high Address和Aperture Base Address决定了axi访问的一片地址空间，AXI to PCIE Translation说明了这片地址空间的最低地址（Aperture Base Address）对应PCIE的哪个地址。

每一片地址映射空间包含三个地址寄存器：16进制，64bit ，其中AXI BAR0配置如下：

Aperture Base Address：0x00000000_12340000 

Aperture high Address：0x00000000_1234FFFF （64KB）

AXI to PCIE Translation：0x50000000_56710000 (64kbyte对应的地位为0) 

其中AXI BAR1配置如下

Aperture Base Address：0x00000000_ABCDE000 

Aperture high Address： 0x00000000_ABCDFFFF （8kbyte）

AXI to PCIE Translation：0x60000000_FEDC0000 (8kbyte对应的地位为0) 

其中AXI BAR2配置如下

Aperture Base Address：0x00000000_FE000000  

Aperture high Address： 0x00000000_FFFFFFFF (32 Mbytes)  

AXI to PCIE Translation：0x70000000_40000000(32Mbyte对应的地位为0)  

 

 

从AXI slave接口发起的读写地址如果是0x0000_12340ABC，那么映射到PCIE串行发送侧的地址是0x5000000056710ABC。映射过程如下：

1. 0x0000_12340ABC减去Aperture Base Address ：0X0000000012340000，得到0xABC
2. 所得结果0xABC加上0X5000000056710000，则映射到PCIE的发送侧地址为0x5000000056710ABC

综上所叙：

Accessing the Bridge AXIBAR_0 with address 0x0000_12340ABC on the AXI bus yields
0x5000000056710ABC on the bus for PCIe.
• Accessing the Bridge AXIBAR_1 with address 0x0000_ABCDF123 on the AXI bus yields
0x60000000FEDC1123 on the bus for PCIe.
• Accessing the Bridge AXIBAR_2 with address 0x0000_FFFEDCBA on the AXI bus yields
0x700041FEDCBA on the bus for PCIe

具体映射图如下所示：

5、地址不发生映射如何配置

如果AXI slave地址不发生映射，可以只是用一组BAR寄存器，其中Aperture high Address不能为全0，最好为全F。如果Aperture high Address为全0，则读写空间为0，则无法正常读写数据。

则应该配置如下：

Aperture Base Address：0x00000000_00000000

Aperture high Address：0xFFFFFFFF_FFFFFFFF

AXI to PCIE Translation：0x00000000_00000000 

 

6、地址映射的注意事项

1. 一个AXI slave接口可以使用多组BAR
2.