MicroBlaze + DDR3 + my_IP на AXI, подключение к AXI Опции

[zuuuuk]

Добрый день.
У меня система на SPARTAN6 Mbz + MCB_DDR3 на шине AXI.
Я хочу подключить свой IP блок ко второму порту MCB и получить доступ к DDR3.
т.е. мой IP блок должен быть мастером. Для чтения данных из DDR3.

Подскажите,пожалуйста, какой-нибудь пример подключения своего IP к шине AXI.

[Golikov A.]

сдается мне у кого-то полная путаница в голове..


создайте сначала компонент без браст записи, для акси лайт шины, для слейв модуля.

сделайте так чтобы из проца вы в него писали, а от этого загорались лампочки, и чтобы вы нажимали кнопочки, а от этого по заданному адресу данные менялись. И вы все поймете как оно устроено.

глобально компонент это

1. Модуль обертка - который вешается на шину внутри содержит:
1.1 вспомогательный модуль который работает с шиной и преобразует ее сложные сигналы в понятный набор сигналов
Bus2IP - бас ту айпи, от шины к вам и
IP2Bus - обратно
клоки чипселекты, и прочие вспомогательные сигналы.
1.2 Пользовательский модуль, куда заведены эти понятные сигналы

Последний сделан для вас, для редактирования. Изначально он не содержит ничего кроме набора регистров с прописанным примером их чтения и записи.

Дальше вы в него пихаете компоненты, написанные вами прочие модули, и все все все что вам надо. И делаете управление всем этим через регистры. И выдачу данных обратно через регистры. и все.

Также не воспрещается добавлять прочие как входные, так и выходные сигналы, их надо добавить и в пользовательском модуле и в модуле обертке, и соединить в модуле обертке...

Также в модуль обертки можно добавить еще пользовательский модуль если это надо...

Только надо понимать что это все для взаимодействия вашего модуля с микроблайзом, а если микроблайза нет, то и с шиной париться не надо, и можно писать обычный плисовый не процессорный модуль, что иногда бывает проще... без регистров, оберток и прочеее

[serg_k1]

глобально компонент это
1. Модуль обертка - который вешается на шину внутри содержит:
1.1 вспомогательный модуль который работает с шиной и преобразует ее сложные сигналы в понятный набор сигналов
Bus2IP - бас ту айпи, от шины к вам и
IP2Bus - обратно
клоки чипселекты, и прочие вспомогательные сигналы.
1.2 Пользовательский модуль, куда заведены эти понятные сигналы

Последний сделан для вас, для редактирования. Изначально он не содержит ничего кроме набора регистров с прописанным примером их чтения и записи.

Только надо понимать что это все для взаимодействия вашего модуля с микроблайзом, а если микроблайза нет, то и с шиной париться не надо, и можно писать обычный плисовый не процессорный модуль, что иногда бывает проще... без регистров, оберток и прочеее

помогите разобраться.
1.модуль ,такой как есть, может работать только по командам от процессора?
2.если да и я хочу чтобы он работал полностью извне, то нужно вот этими сигналами управлять работой.
Bus2IP_Clk : in std_logic;
Bus2IP_Resetn : in std_logic;
Bus2IP_Data : in std_logic_vector(C_SLV_DWIDTH-1 downto 0);
Bus2IP_BE : in std_logic_vector(C_SLV_DWIDTH/8-1 downto 0);
Bus2IP_RdCE : in std_logic_vector(C_NUM_REG-1 downto 0);
Bus2IP_WrCE : in std_logic_vector(C_NUM_REG-1 downto 0);
IP2Bus_Data : out std_logic_vector(C_SLV_DWIDTH-1 downto 0);
IP2Bus_RdAck : out std_logic;
IP2Bus_WrAck : out std_logic;
IP2Bus_Error : out std_logic;
и через них получить доступ к регистрам?

[akorud]

помогите разобраться.
1.модуль ,такой как есть, может работать только по командам от процессора?

Если вы о том примере - да

2.если да и я хочу чтобы он работал полностью извне, то нужно вот этими сигналами управлять работой.

Можно конечно, но зачем такое извращение?
Если вам нужно извне управлять - заведите свои сигналы управления модуль.
А что касается регистров - все это условно.
Например FSM bus master - ему откуда-то надо знать что можно начинать работу, откуда и сколько писать или читать. В случае если командует процессор - регистры очевидное решение. Но у вас же своя задача и свои сигналы.... У меня например адрес и размер были вообще зафиксированы, команда "старт" приходила от таймера и регистр я оставил один - для подсчета байтов.
Но никто вам не мешает сделать свой мастер который через упомянутые сигналы будет писать/читать регистры.

Сообщение отредактировал akorud - Jun 19 2013, 13:26

[serg_k1]

Если вы о том примере - да

Можно конечно, но зачем такое извращение?
Если вам нужно извне управлять - заведите свои сигналы управления модуль.
А что касается регистров - все это условно.
Например FSM bus master - ему откуда-то надо знать что можно начинать работу, откуда и сколько писать или читать. В случае если командует процессор - регистры очевидное решение. Но у вас же своя задача и свои сигналы.... У меня например адрес и размер были вообще зафиксированы, команда "старт" приходила от таймера и регистр я оставил один - для подсчета байтов.
Но никто вам не мешает сделать свой мастер который через упомянутые сигналы будет писать/читать регистры.

я записываю в фифо данные. они не считываются пока нет команды на запуск. и что можно прямо так
mst_reg(0) <= x"0a"; -- Control Register 0x02= single data beat 0x0a=Burst Assertion Control+Write Request Control
mst_reg(1) <= x"01"; -- Status Register
mst_reg(4) <= x"80"; -- Target Address
mst_reg(5) <= x"00";
mst_reg(6) <= x"00";
mst_reg(7) <= x"00";
mst_reg(8) <= x"00"; -- Master BE
mst_reg(9) <= x"00";
mst_reg(12) <= x"04"; -- Length Register -- bit 0-3 - Reserved
mst_reg(13) <= x"00"; -- bit 4-15 - Transfer Length
mst_reg(14) <= x"00";
mst_reg(15) <= x"0a"; -- Go Register

Но никто вам не мешает сделать свой мастер который через упомянутые сигналы будет писать/читать регистры.

т.е. именно те сигналы , которые я перечислил? с сигналом Bus2IP_BE не понятно ведь он завязан с Bus2IP_Data при записи в регистры. Не могли бы пояснить как?

[akorud]

т.е. именно те сигналы , которые я перечислил? с сигналом Bus2IP_BE не понятно ведь он завязан с Bus2IP_Data при записи в регистры. Не могли бы пояснить как?

BE - Byte Enable. Т.е. если Bus2IP_Data шире 8 бит, то BE указывает какие из байтов несут данные (если ширина данных < ширины Bus2IP_Data).
Типичные сценарии:
- запись 8-битного значения на 32-битной шине;
- при burst передаче если размер burst в байтах не кратный 4 (на 32-битной шине) - то при передаче последнего 32-битного слова не все биты Bus2IP_BE будут 1.
Если у вас все данные размерности шины можно записать туда все 1 и не париться.

Сообщение отредактировал akorud - Jun 19 2013, 14:29

[serg_k1]

BE - Byte Enable. Т.е. если Bus2IP_Data шире 8 бит, то BE указывает какие из байтов несут данные (если ширина данных < ширины Bus2IP_Data).
Типичные сценарии:
- запись 8-битного значения на 32-битной шине;
- при burst передаче если размер burst в байтах не кратный 4 (на 32-битной шине) - то при передаче последнего 32-битного слова не все биты Bus2IP_BE будут 1.
Если у вас все данные размерности шины можно записать туда все 1 и не париться.

спасибо, у меня 32р. сделал Bus2IP_BE все единицы. в mst_reg все записал, правда кроме 15. и как раз проблемы с mst_go. mst_go в 1 не могу сделать. делаю Bus2IP_Data в старшем байте = X"0A" при mst_byte_we(GO_BYTE_LANE) = '1' и ничего. ?

чет я не понимаю.
вроде бы 2 задачи
1.
У вас модуль висит на АКСе шине и через нее вы хотите писать в ДДР. Для этой части вы делаете регистровый кусок - мастер шины акси, при помощи которого сможете общатся с память.
2.
Сбор внешних данных которые как раз в память и пишутся. Для этой части вам надо сделать свой кусок который примет внешние сигналы обработает их и перепихает в регистры. Вроде так...


1 часть вроде должен был сделать визард компонента. 2 часть пишется руками, все сигналы заводятся какие надо из вне. Я бы сделал визардом первую часть и научился бы писать - читать память. Получить доступ к шине тоже не тривиальная, может в этом случае ДМА готовое было бы проще...

Только не ляпайте заплаток, если сегодня модуль пишет только 32 битными словами, кто вам сказал что завтра не понадобиться 8 битных?

задача такая.
принять данные и передать их через 1Gb интернет.
есть микроблэйз связанный с DDR3 через AXI4 через порт P0 MCB_DDR3. он берет оттуда данные . хочется ввести данные в те же области откуда берет микроблэйз. ввести через AXI4 в порт P1 MCB_DDR3. и задавая адрес в DDR. без участия микроблэйза. поэтому и нужно, чтобы все управление было с внешней стороны.
я думал что самый простой путь - это добавить AXI_External_Master_Connector. у него есть m_axi c одной стороны , а с другой внешний порт. но не получилось. не выставляется сигнал разрешения доступа aw_ready.
тогда начал с этим компонентом. допустим что данные есть. их нужно подключить на вход фифо. и запустить мастер в user_logic. в нем задать адрес , количество и запустить чтение из фифо. но только не по программе микроблэйза, чтобы он не терял время.
и вот если с Example code to demonstrate user logic master model functionality мне вроде как понятно. нужно задать самому из самого компонента в mst_reg режим в Control Register, Addrress Register -адрес. Length Register - количество, Status Register , Byte Enable Register и Go Register пока не ясно и запустить чтение. и смотреть чтобы не было переполнения. по окончании новый адрес и новый цикл. и таким образом заполнять те же области, откуда микроблэйз их будет забирать.
а вот с первой часть примера с набором регистров ничего не понятно. кстати получается что в моей версии эта часть не используется вообще.

каким мастером? как можно управлять мастером?
я так понял этот блок сам должен быть мастером?

я думаю что да

Не так. Регистры служат исключительно для управления мастером, из них они читает что делать, сколько и куда. Данных там нет.
В примере - данные в ФИФО. Я у себя тоже так делал. Но не обязательно.

если про регистры mst_reg , то да. а вот с slv_reg0 не понятно.

[akorud]

Не соглашусь, ну на то тут и форум чтобы можно было различные мнения публиковать.
Зачем ДМА? Зачем 2 порта памяти? Насколько я понял речь идет о 1Gbps - это медленно.
Я сам собственноручно написал модуль принимающий пакеты по ethernet и складывающий в ДДР без участия microblaze. Все чудесно работает с однопортовой ДДР, при частоте шины 50MHz. Где-то тут я уже постил скриншот из XPS.

задача такая.
принять данные и передать их через 1Gb интернет.

IP/UDP надо по условию задачи? Скорость поступления данных?
Если данные поступают медленнее чем их высылает сеть, то такая задача решается за полдня, делал недавно и думаю вполне смогу поделится кодом.

[TimeToSleep]

Зачем ДМА? Зачем 2 порта памяти? Насколько я понял речь идет о 1Gbps - это медленно.
Я сам собственноручно написал модуль принимающий пакеты по ethernet и складывающий в ДДР без участия microblaze. Все чудесно работает с однопортовой ДДР, при частоте шины 50MHz. Где-то тут я уже постил скриншот из XPS.

Доброго времени суток.

Еще у меня возник вопрос по протоколу передачи по AXI4. Он состоит в том, что передаётся сигнал valid совместно с адресом, далее по принятому сигналу ready, начинается чтение данные (передача данных в slave). Затем по принятому сигналу Last (или Last только при Burst передаче?) посылается последний пакет передачи и собственно передача закончилась. Я правильно всё понял? Но сигналы Valid и Ready относятся к топовому модулю axi_master.vhdl, как я могу ими управлять и нужно ли это делать? Если я просто сымитирую выставление адреса, сигнала чтения (запрос на выдачу данных мастером на шину), и данные, зажжется ли в этом случае светодиод?

Помимо этого у меня возник вопрос о работе платы. Я загрузил часть своего проекта, в котором microblaze посредством той же шины AXI управляет другим светодиодом (мигает), (кстати, можно ли два мастера на шине? т.е. Microblaze со своим светодиодом и я, управляя user_logic'ом, другим светодиодом мигать по кнопке посредством той же шины?). Так вот при загрузке проекта на плату kc705(kintex 7) у меня не работают XMD и ChipScope одновременно. Прошерстил множество интернета, но в основном пишут про jumper'ы и про криво поставленные драйвера, у меня с этим проблем нет (ну вроде). Еще говорилось про DIP_Switch и я их выставил на соединение по JTAG. Поэтому не понимаю в чем проблема может быть

Прошу вас попытаться помочь с данными проблемами

Сообщение отредактировал TimeToSleep - Feb 12 2016, 07:23

[akorud]

Но сигналы Valid и Ready относятся к топовому модулю axi_master.vhdl

Если используется Bus2IP i IP2Bus то о AXI вам, в общем случае, знать не нужно и напрямую управлять ее сигналами тоже. IP2Bus конвертирует канал записи AXI master в "локальную шину", которая по задумке программистов Xilinx проще для понимания. Но они сами уже отказались от таких странностей и в Vivado все куда проще.
Готовый пример AXI master по внешнему сигналу (ваша кнопка) пишет заданные данные по заданному адресу.
А зажжется ли светодиод - никто вам не скажет, так как неизвестно как и куда он подключен.

По второму вопросу ничем помочь не могу, так как не помню использовал ли Chipscope в системах с Microblaze и уж точно не использовал платы KC705.

Да, очень рекомендую пройти Lab 4 из UG940 - вот прямо в режиме "делай раз, делай два" :-)

[TimeToSleep]

BE - Byte Enable. Т.е. если Bus2IP_Data шире 8 бит, то BE указывает какие из байтов несут данные (если ширина данных < ширины Bus2IP_Data).
Типичные сценарии:
- запись 8-битного значения на 32-битной шине;
- при burst передаче если размер burst в байтах не кратный 4 (на 32-битной шине) - то при передаче последнего 32-битного слова не все биты Bus2IP_BE будут 1.
Если у вас все данные размерности шины можно записать туда все 1 и не париться.


»Поясните, пожалуйста, поподробнее. Если, например, в последней передаче будет 27 бит информации, то какой будет BE? Он ведь читает лишь с 15 до 0 бита сигнала Bus2IP_Data

Если сможете проконсультировать меня по этому вопросу, я был бы очень вам благодарен.

1) Если используется Bus2IP i IP2Bus то о AXI вам, в общем случае, знать не нужно и напрямую управлять ее сигналами тоже. IP2Bus конвертирует канал записи AXI master в "локальную шину"


2) Готовый пример AXI master по внешнему сигналу (ваша кнопка) пишет заданные данные по заданному адресу.

3) А зажжется ли светодиод - никто вам не скажет, так как неизвестно как и куда он подключен.

1) В каком плане конвертирует канал записи? То, что я описал выше ("...напрямую посылаю сигнала на IP2Bus, то это уже означает, что по адресу должны...") это относится к этому?

2) Эм. А где этот готовый пример?

3) А почему неизвестно, если я в XPS подключил его к одной и той же шине AXI, и знаю адреса этих gpio?

[akorud]

1) В каком плане конвертирует канал записи? То, что я описал выше ("...напрямую посылаю сигнала на IP2Bus, то это уже означает, что по адресу должны...") это относится к этому?

2) Эм. А где этот готовый пример?

3) А почему неизвестно, если я в XPS подключил его к одной и той же шине AXI, и знаю адреса этих gpio?

1. По монстрам Bus2IP и IP2Bus я Вам уже не помогу - последний раз работал в ними года 3 назад и уже все забыл.

2. Vivado -> Tools -> "Create and package IP" -> и Next, Next, Next... :-)

3. Вам известно, а нам нет. Вы кажется даже не писали, что он к GPIO подключен.

Далее, на приложенной картинке в видимом времени транзакции на шине AXI нет от слова вообще.
Да и зачем вам 2 шины? Куда проще своим мастером писать в память видимую Microblaze и смотреть записалось ли.

[TimeToSleep]

1. По монстрам Bus2IP и IP2Bus я Вам уже не помогу - последний раз работал в ними года 3 назад и уже все забыл.

2. Vivado -> Tools -> "Create and package IP" -> и Next, Next, Next... :-)

3. Вам известно, а нам нет. Вы кажется даже не писали, что он к GPIO подключен.

Далее, на приложенной картинке в видимом времени транзакции на шине AXI нет от слова вообще.
Да и зачем вам 2 шины? Куда проще своим мастером писать в память видимую Microblaze и смотреть записалось ли.

1) Но вы уже помогли. Спасибо вам большое. Конечно, самому разбираться необходимо, но ваша помощь, учитывая, что для вас это забытая информация, не оценима:-)

2) Хорошо, с вивадо попробую посмотреть что это такое. А это случаем не то же самое что Core Generator IP в ISE, попробую в нём сначала?

3) Эм... извините, упустил этот момент.

Хм. Как нет...
А у меня зажегся светодиод, кстати , оказывается я забыл выставить регистр byte enable (BE) в единицы (и после этого по кнопке всё он загорелся). А вообще да, меня тоже частично смущает то, что я вижу на Chipscope'e.
(А вообще светодиод зажегся после того, как я выставил wr_ack (подтверждение записи), BE, mst_go, addr, length (нужно ли её выставлять еще не уверен, но проверю сегодня). А также два регистра выходных это IP2Bus_MstWr_d и IP2Bus_Data. Но мне кажется, что последний не нужно писать, т.к. это шина может выдавать на выход различные регистры из mst_reg, который в свою очередь представляет собой массив из 16 8-ми разрядных регистров ( в нем регистры статуса, контроля, адреса, BE, mst_go).

(Забыл сказать, на скрине последние строки в чипскопе data_out_d и data_out_addr это то, что явыставляю на шину адреса и IP2Bus_MstWr_d, IP2Bus_Data. А вообще меня напрягает, что нет ответа от слейва в виде сигнала M_AXI_BRESP, которое оповещает о нормальной транзакции)

Да на самом деле не нужны 2 шины. Одна просто для моргания одним светодиодом. По этой же шине я хотел управлять своим светодиодом с кнопкой. Я разделил их на две разные шины, чтобы убедиться, что по кнопке загорится светодиод. Я сегодня проверю будет ли работать это на одной шине, но я не учитываю то, что нужен арбитр для 2х мастеров на шине, поэтому пока не уверен, что это сработает, а как арбитра настроить, я не знаю :-(

В память видимую microblaze'oм? Ого! А подскажите как это сделать? Это было бы гораздо удобнее, чем проверять это через светодиод и чипскоп (особенно учитывая ту проблему, что у меня не работают одновременно chipscope и xmd)

Сообщение отредактировал TimeToSleep - Feb 25 2016, 07:05