【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及數(shù)據(jù)傳輸，特別是涉及一種axi協(xié)議數(shù)據(jù)流接口與存儲(chǔ)映射接口的轉(zhuǎn)換方法。
技術(shù)介紹
1、axi(advanced?extens?ible?interface)，高級(jí)可擴(kuò)展接口，它是arm公司所提出的amba(advanced?microcontrol?ler?bus?architecture)協(xié)議的一部分。xi?l?inx公司從spartan-6和virtex-6系列fpga就開(kāi)始使用axi協(xié)議來(lái)連接各種ip核。axi協(xié)議是一種高性能、高帶寬、低延遲的片內(nèi)總線。axi協(xié)議有存儲(chǔ)映射和非存儲(chǔ)映射(數(shù)據(jù)流)兩種類型的接口，存儲(chǔ)映射接口用于和ddr、bram等存儲(chǔ)類ip核通信，數(shù)據(jù)流接口用于和adc、以太網(wǎng)等數(shù)據(jù)流類ip核通信。
2、在實(shí)際工程應(yīng)用中，兩種axi接口都會(huì)大量使用。外界數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)流的方式傳輸給fpga，經(jīng)過(guò)內(nèi)部處理之后，再轉(zhuǎn)移到存儲(chǔ)器中，用于后續(xù)操作，這個(gè)過(guò)程不可避免的帶來(lái)了axi數(shù)據(jù)流接口到axi存儲(chǔ)映射接口的轉(zhuǎn)換問(wèn)題。
3、xi?l?inx公司提供了一個(gè)axi-dma?ip核，可以實(shí)現(xiàn)axi數(shù)據(jù)流接口到axi存儲(chǔ)映射接口的轉(zhuǎn)換功能。axi-dma?ip核內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了接口轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)搬運(yùn)和邏輯控制功能，并提供了一組控制寄存器。它具備三組接口，分別是axi數(shù)據(jù)流接口、axi存儲(chǔ)映射接口和控制接口。在工程應(yīng)用中，axi-dma?ip核外部往往需要配合一個(gè)微控制器使用，微控制器通過(guò)控制接口對(duì)axi-dma?ip核內(nèi)部寄存器進(jìn)行配置，達(dá)到控制數(shù)據(jù)傳輸行為的目的。
4、參見(jiàn)圖5，現(xiàn)有技
5、微控制器在傳輸過(guò)程中作為控制中樞，微控制器通過(guò)控制接口預(yù)先配置好axi-dma?ip核內(nèi)部的寄存器，設(shè)置寫入地址和寫入長(zhǎng)度，當(dāng)axi數(shù)據(jù)流接口有數(shù)據(jù)的時(shí)候，根據(jù)設(shè)置寫入地址和長(zhǎng)度，axi-dma?ip核自動(dòng)接收數(shù)據(jù)流并通過(guò)axi存儲(chǔ)映射接口的發(fā)起寫操作，將數(shù)據(jù)流搬運(yùn)到存儲(chǔ)映射ip核中，微控制器通過(guò)控制接口實(shí)時(shí)獲取寫入完成信號(hào)，根據(jù)需要，保持axi-dma?ip核的傳輸配置不變或者重新配置寫入地址和寫入長(zhǎng)度，再開(kāi)啟新的一次傳輸過(guò)程。
6、axi-dma?ip核無(wú)法獨(dú)立完成工作，外部需要一個(gè)額外的微控制器來(lái)控制傳輸行為，微控制器運(yùn)行c/c++代碼，需要一定的內(nèi)存空間，控制的傳輸行為越復(fù)雜，需要的資源越多，在資源緊張的fpga應(yīng)用中，這些額外的資源消耗會(huì)成為關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。fpga開(kāi)發(fā)采用veri?log語(yǔ)言，而微控制器開(kāi)發(fā)采用c/c++語(yǔ)言，微控制器的需要額外的軟件工程師進(jìn)行開(kāi)發(fā)調(diào)試工作，這無(wú)疑會(huì)增加了整個(gè)技術(shù)方案的開(kāi)發(fā)成本。
7、同時(shí)這種方式靈活性差，axi-dma?ip核適合搬運(yùn)視頻圖像、adc等存儲(chǔ)地址相對(duì)固定，格式相對(duì)單一的數(shù)據(jù)，由于微控制器和數(shù)據(jù)流ip核之間沒(méi)有通信鏈路，axi-dma?ip核開(kāi)啟一次傳輸后，需要完成本次傳輸，才能再次開(kāi)啟下一次傳輸。寫數(shù)據(jù)流程中，當(dāng)數(shù)據(jù)流中存在不同數(shù)據(jù)類型、不同數(shù)據(jù)長(zhǎng)度以及存儲(chǔ)到不同地址時(shí)，微控制器完全無(wú)法及時(shí)獲取這些數(shù)據(jù)流特征，所以無(wú)法控制axi-dma?ip核完成匹配的傳輸行為，無(wú)法滿足復(fù)雜場(chǎng)景下的使用要求。
8、另外，這種方式容錯(cuò)率低，微控制器和數(shù)據(jù)流ip核互相獨(dú)立，沒(méi)有通信鏈路。axi-dma?ip核開(kāi)啟一次傳輸后，需要完成本次傳輸，才能再次開(kāi)啟下一次傳輸。當(dāng)數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，數(shù)據(jù)丟失等異常情況時(shí)，微控制器無(wú)法及時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流的異常，這將導(dǎo)致axi-dma?ip核會(huì)把錯(cuò)誤或無(wú)效的數(shù)據(jù)寫入到了存儲(chǔ)器中，而系統(tǒng)其他模塊無(wú)法獲取這種錯(cuò)誤，這種情況下整個(gè)系統(tǒng)都會(huì)受到嚴(yán)重影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述問(wèn)題，本專利技術(shù)提供用于克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題的一種axi協(xié)議數(shù)據(jù)流接口與存儲(chǔ)映射接口的轉(zhuǎn)換方法。解決了axi-dma?ip核+微控制器消耗資源多，開(kāi)發(fā)成本高的問(wèn)題。解決了axi-dma?ip核+微控制器靈活性差的問(wèn)題。解決了axi-dmaip核+微控制器容錯(cuò)率低的問(wèn)題。
2、本專利技術(shù)提供了如下方案：
3、一種axi協(xié)議數(shù)據(jù)流接口與存儲(chǔ)映射接口的轉(zhuǎn)換方法，包括：
4、步驟1、用戶邏輯復(fù)位，完成初始化配置；
5、步驟2、所述用戶邏輯通過(guò)數(shù)據(jù)流ip核檢測(cè)到axi協(xié)議數(shù)據(jù)流接口存在有效數(shù)據(jù)后執(zhí)行步驟3；
6、步驟3、所述用戶邏輯根據(jù)自定義規(guī)則檢查數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)異常是否正常；
7、步驟4、確定檢查正常，進(jìn)入步驟5；確定檢測(cè)異常，進(jìn)入步驟8；
8、步驟5、所述用戶邏輯通過(guò)控制接口向axi數(shù)據(jù)流與存儲(chǔ)映射接口轉(zhuǎn)換ip核發(fā)出寫請(qǐng)求信號(hào)、寫地址信號(hào)、寫長(zhǎng)度信號(hào)以及狀態(tài)碼信號(hào)；
9、步驟6、等待axi數(shù)據(jù)流與存儲(chǔ)映射接口轉(zhuǎn)換ip核根據(jù)所述寫請(qǐng)求信號(hào)、所述寫地址信號(hào)、所述寫長(zhǎng)度信號(hào)以及所述狀態(tài)碼信號(hào)完成本次數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)寫入后進(jìn)入步驟7；
10、步驟7、回到步驟2再次等待數(shù)據(jù)流接口有效數(shù)據(jù)；
11、步驟8、所述用戶邏輯寫異常地址和寫狀態(tài)碼。
12、優(yōu)選地：所述步驟6包括：
13、步驟61、所述axi數(shù)據(jù)流與存儲(chǔ)映射接口轉(zhuǎn)換ip核復(fù)位，完成ip核初始化配置；
14、步驟62、接收所述控制接口的所述寫請(qǐng)求信號(hào)；
15、步驟63、檢查輸入的所述寫地址信號(hào)、所述寫長(zhǎng)度信號(hào)以及所述狀態(tài)碼信號(hào)是否正常；檢查正常后進(jìn)入步驟64，檢查異常后進(jìn)入步驟610；
16、步驟64、所述axi數(shù)據(jù)流與存儲(chǔ)映射接口轉(zhuǎn)換ip核控制axi存儲(chǔ)映射接口發(fā)出寫地址操作；
17、步驟65、所述axi數(shù)據(jù)流與存儲(chǔ)映射接口轉(zhuǎn)換ip核等待axi數(shù)據(jù)流接口的有效數(shù)據(jù)；
18、步驟66、所述axi數(shù)據(jù)流與存儲(chǔ)映射接口轉(zhuǎn)換ip核檢查寫地址信號(hào)和狀態(tài)碼信號(hào)是否正常，檢查正常后進(jìn)入步驟67，檢查異常后進(jìn)入步驟610；
19、步驟67、所述axi數(shù)據(jù)流與存儲(chǔ)映射接口轉(zhuǎn)換ip核控制axi存儲(chǔ)映射接口發(fā)出寫數(shù)據(jù)操作；
20、步驟68、寫數(shù)據(jù)完成后，所述axi數(shù)據(jù)流與存儲(chǔ)映射接口轉(zhuǎn)換ip核等待所述axi存儲(chǔ)映射接口的寫響應(yīng)信號(hào)；
21、步驟69、收到所述寫響應(yīng)信號(hào)后回到步驟62繼續(xù)等待寫請(qǐng)求信號(hào)；
22、步驟610、控制所述axi存儲(chǔ)映射接口發(fā)出寫異常地址操作以及寫狀態(tài)碼操作。
23、優(yōu)選地：所述axi數(shù)據(jù)流接口和所述axi存儲(chǔ)映射接口是符合axi協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)接口。
24、優(yōu)選地：所述寫請(qǐng)求信號(hào)、所述寫地址信號(hào)、所述寫長(zhǎng)度信號(hào)以及所述狀態(tài)碼信號(hào)的控制代碼集成于所述用戶邏輯內(nèi)。
25、優(yōu)選地：所述寫地址信號(hào)以及所述寫長(zhǎng)度信號(hào)的控制代碼為用戶根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型輸入的信號(hào)控制代碼。
26、根據(jù)本專利技術(shù)提供的具體實(shí)施例，本專利技術(shù)公開(kāi)了以下技術(shù)效果：
27、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種axi協(xié)議數(shù)據(jù)流接口與存儲(chǔ)映射接口的轉(zhuǎn)換方法，消耗資源少，開(kāi)發(fā)成本本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種AXI協(xié)議數(shù)據(jù)流接口與存儲(chǔ)映射接口的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AXI協(xié)議數(shù)據(jù)流接口與存儲(chǔ)映射接口的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述步驟6包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的AXI協(xié)議數(shù)據(jù)流接口與存儲(chǔ)映射接口的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述AXI數(shù)據(jù)流接口和所述AXI存儲(chǔ)映射接口是符合AXI協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AXI協(xié)議數(shù)據(jù)流接口與存儲(chǔ)映射接口的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述寫請(qǐng)求信號(hào)、所述寫地址信號(hào)、所述寫長(zhǎng)度信號(hào)以及所述狀態(tài)碼信號(hào)的控制代碼集成于所述用戶邏輯內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的AXI協(xié)議數(shù)據(jù)流接口與存儲(chǔ)映射接口的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述寫地址信號(hào)以及所述寫長(zhǎng)度信號(hào)的控制代碼為用戶根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型輸入的信號(hào)控制代碼。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種axi協(xié)議數(shù)據(jù)流接口與存儲(chǔ)映射接口的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的axi協(xié)議數(shù)據(jù)流接口與存儲(chǔ)映射接口的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述步驟6包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的axi協(xié)議數(shù)據(jù)流接口與存儲(chǔ)映射接口的轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，所述axi數(shù)據(jù)流接口和所述axi存儲(chǔ)映射接口是符合axi協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)接口。
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：樊凱，郭建平，林成林，楊志佳，楊宏剛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)兵器裝備集團(tuán)自動(dòng)化研究所有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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