PCI в ПЛИС, не работает пакетная передача данных Опции

[Katrisha]

Здравствуйте.
мне необходимо реализовать интерфейс PCI в ПЛИС. Все вроде как работает, но очень медленно. Передается только по одному слову. Не подскажете ли, в чем может быть причина, что PCI не читает более одного слова за одну передачу?
Заранее спасибо.

[Katrisha]

1 Почитайте про интерфейс (хотя бы в википедии), там указаны предельные скорости
2 "Прикрутите" готовое ядро к своему проекту
3 Объясните программисту, как написать программу быстрого обмена (или сами напишите)

P.S.: Иногда большие скорости и не нужны. Может имеющегося достаточно?
P.P.S.: Да, и есть еще настройки биоса.
P.P.P.S.: Причина медленного обмена может быть в медленном драйвере. Драйвер обрабатывает массивы?

Согласно википедии при частоте 33.33 МГц - пиковая проходная способность 133Мбайт/с.
Данной скорости было бы за глаза и за уши, но имеющейся, к сожалению не хватает (
Мне необходимо за 40мс передать 367500 слов (необходимо передать данные кадра по пиксельно, 700х525 пикселей) - это значительно медленнее, чем возможно, но пока только передается за это время примерно шестая - седьмая часть.
(Вообще устройство должно принимать RGB сигнал, и еще по другому интерфейсу общаться с другими устройствами, принимая/отдавая служебные команды. Все это должно быть передано по PCI на ПК)

Не совсем понятно, что нужно сделать с ядром.

Драйвер сначала был написан мной с помощью Windriver, потом когда это не заработало как надо программисты написали с помощью Numega. И там и там одинаковая скорость обмена получалась.
Внутри драйвера использованы функции для передачи блоков, но как то оно все равно работает по одному слову.

А про настройки биоса можно поподроблнее?
Вроде все осмотрено но не найдено ничего подходящего.

Опишите более подробно:
1. Какой именно PCI вы реализовываете (точную ревизию стандарта, разрядность, частота, напряжение питания) ?
2. Вид транзакций, которые вызываются вопросы ?
3. Каким образом инициируется транзакция (кто Master, кто Target) ?
4. В куда вставлено Ваше устройство (с чем оно обменивается данными) ?

1. PCI 2.2, разрядность 32, частота 33.33 МГц, напряжение 3.3В
2. Чтение/запись в память.
3. Мое устройство не может быть мастером. Все инициирует ПК.
4. Мое устройство вставлено в ПК )

[Boris_TS]

Согласно википедии при частоте 33.33 МГц - пиковая проходная способность 133Мбайт/с.

Да, есть такое дело... но подобная скорость достижима только в режиме Bus Master, да еще и при работе крупными пакетиками...

1. PCI 2.2, разрядность 32, частота 33.33 МГц, напряжение 3.3В
2. Чтение/запись в память.
3. Мое устройство не может быть мастером. Все инициирует ПК.
4. Мое устройство вставлено в ПК )

Нужно еще одно уточнение: какой у Вас используется PC ?
Но общая суть проблемы мне ясна - сам с подобным мучился.
Как я понял, суть проблемы приблизительно следующая:
1. Дам 90%, что Вы используете PC с PCI-E... а PCI находится после PCI-E->PCI Bridge
2. В этом случае необходимо учесть особенности работы PCI-E. А вот тут есть одна неприятная особенность.
PCI-E - очень похож на full duplex Ethernet; соответственно, на низком уровне, каналы TX и RX практически никак не связаны, поэтому допускается огромная (по меркам PCI) задержка на ответ: пока к Target дойдёт пакетик, пока Target его переварит, пока обратно прийдёт пакетик... - куча времени проходит.
3. С другой стороны у Вас явно используется non-prefetchable BAR (и это, почти наверняка, правильно для Вашего случая), что не позволяет PCI-E->PCI Bridge зачитать наперёд данные (а вдруг они изменятся - prefetch же не просто так выключен)... Процессор, по каким-то причинам, не может сделать блочное чтение. Поэтому его одиночные операции чтения и доходят до Вашего устройства в неизменном виде...

Я нашел следующие пути решения этой проблемы:
1. Переход на Bus Master режим. Т.к. BM реализуете именно Вы, то достаточно реализовать только те Mem Read/Write команды которые Вам необходимы (т.е. 0111 - Memory Write и, может быть, 0110 - Memory Read, если она необходима). PC RAM прекрасно кэшируется, поэтому блочные операции работают весьма быстро. Правда с BM Mem Write есть одна мелкая заморочка: прерывание к CPU может обогнать данные, которые были отправлены в ОЗУ, лечится I/O Read'ом CPU->Ваше устройство (как описано в PCI спецификации), либо использованием MSI, но вот за MSI не уверен, поэтому это необходимо уточнить.
2. Мелкое ускорение: CPU может генерировать сдвоенные операции чтения, если использовать MMX инструкции.
3. Крохотное ускорение: можно поддержать Fast Back-to-Back (5 лет назад мне это удалось сделать в убогоньком Spartan-2, поэтому в современных ПЛИС не должно вызывать особых проблем).