優(yōu)秀的 Verilog/FPGA開源項目介紹（一）-PCIe通信

今天開始會陸續(xù)介紹一些優(yōu)秀的開源項目，項目基本都是和FPGA或HDL相關(guān)的。對于一些找工作或者急需項目經(jīng)驗的人來說，這些項目都有一定的參考價值。

這里再介紹一下開源協(xié)議的區(qū)別，方便大家在閱讀使用這些開源項目時尊重規(guī)則。

詳情查看：https://suisuisi.blog.csdn.net/article/details/120660472

RIFFA項目

RIFFA（FPGA 加速器的可重用集成框架）是一個簡單的框架，用于通過 PCI Express 總線將數(shù)據(jù)從主機(jī) CPU 傳送到 FPGA。該框架需要支持 PCIe 的工作站和帶有 PCIe 連接器的板上的 FPGA。RIFFA 支持 Windows 和 Linux、Altera 和 Xilinx，具有 C/C++、Python、MATLAB 和 Java 的綁定。適配Xilinx和Intel的FPGA，支持PCIe 2.0設(shè)計中對底層硬件進(jìn)行了抽象，用戶使用的過程中無需關(guān)注底層的硬件，同時上層軟件將PCIe的操作抽象為讀和寫操作，用戶直接調(diào)用函數(shù)即可。公眾號：OpenFPGA

方便軟件工程師使用：

在軟件方面有兩個主要功能：數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收。這些函數(shù)通過 C/C++、Python、MATLAB 和 Java 中的用戶庫公開。該驅(qū)動程序支持一個系統(tǒng)中最多5個 FPGA。軟件適用于 Linux 和 Windows 操作系統(tǒng)。用戶只需編寫幾行代碼即可與 FPGA IP 核進(jìn)行通信。

方便硬件工程師使用：

在硬件方面，用戶訪問一個獨立的發(fā)送和接收信號的接口。這些信號提供事務(wù)握手和通過 FIFO 接口讀取/寫入數(shù)據(jù)。不需要了解總線地址、緩沖區(qū)大小或 PCIe 數(shù)據(jù)包格式。只需在 FIFO 接口上發(fā)送數(shù)據(jù)并在 FIFO 接口上接收數(shù)據(jù)。

RIFFA 不依賴于 PCIe 橋接器，因此不受橋接器實現(xiàn)的限制。相反，RIFFA 直接與 PCIe 端點配合使用，運行速度足以使 PCIe 鏈路飽和。軟件和硬件接口都得到了極大的簡化。詳細(xì)信息可以在硬件接口頁面上找到。公眾號：OpenFPGA

RIFFA 使用直接內(nèi)存訪問 （DMA） 傳輸和中斷信號傳輸數(shù)據(jù)。這實現(xiàn)了 PCIe 鏈路上的高帶寬。在我們的測試中，我們能夠使所有測試中的鏈路飽和（或接近飽和）。我們已經(jīng)在 AVNet Spartan LX150T、Xilinx ML605 和 Xilinx VC707 以及 Altera DE5-Net、DE4 和 DE2i 板上實現(xiàn)了 RIFFA。RIFFA 發(fā)行版包含在上面列出的三個開發(fā)板上設(shè)置設(shè)計的示例和指南。

此外，該網(wǎng)站還提供了如何從所有軟件綁定訪問您的設(shè)計的示例。RIFFA 已經(jīng)在 Fedora 13 和 17（32/64 位版本）和 Ubuntu Desktop 10.04 LTS 和 12.04 LTS（32/64 位版本）上進(jìn)行了測試。RIFFA 依賴于 Linux 內(nèi)核 2.6.27+（在 2.6.32 - 3.3.0 之間的版本上測試）支持的自定義 Linux 內(nèi)核驅(qū)動程序。公眾號：OpenFPGA

其中FPGA文件夾是我們關(guān)心的部分，里面包含了ALtera和XIlinx兩大主流FPGA廠家的幾款主要板卡的DEMO，如下：

Altera文件夾下：

Xilinx文件夾下：

有興趣的可以自己查看使用，項目地址：

https://github.com/KastnerRG/riffa

Alex的眾多項目

Alex的項目可以用驚艷來形容，絕大部分都是個人開發(fā)的，都是非常專業(yè)的代碼，非常敬佩其專業(yè)能力和分享精神，或許這才是真正的詩和遠(yuǎn)方。公眾號：OpenFPGA

Alex Forencich主要項目

包含網(wǎng)絡(luò)和PCIe相關(guān)，其中cocotbext-xxx是仿真測試模型（cocotb is a coroutine based cosimulation library for writing VHDL and Verilog testbenches in Python.cocotb是一套基于python的用于構(gòu)建仿真及測試用例的lib庫）。

其中cocotbext-axi也是一個非常出名的項目。

有興趣的可以自己查看使用，項目地址：

https://github.com/alexforencich

個人感覺Alex Forencich的PCIe項目完成度不如RIFFA，前者目前僅支持與 Xilinx UltraScale 和 UltraScale+ PCIe 硬核 IP 核配合使用，接口介于 64 位和 512 位之間。而后者在Altera及Xilinx很多主要平臺經(jīng)過驗證，同時配備上位機(jī)驅(qū)動，方便使用。但是后者的仿真理論（包括使用cocotbext-pcie和 cocotbext- axi 的完整 cocotb 測試平臺 。）更加充實，適合研究總線接口。以上僅代表個人愚見，我讀書少，噴我你就是對的！

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