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高性能-8通道-PCIe DMA引擎

已有 1343 次阅读| 2021-3-30 23:38 |个人分类:交流共享|系统分类:硬件设计| PCIe, DMA

基于PCIe DMA的多通道数据采集和回放IP

在主机端PCIe驱动的控制和调度下,数据采集与回放IP Core可以同时完成对多个通道数据的采集以及回放驱动工作,既可采用行缓存机制(无需帧缓存,无需DDR),也可采用帧缓存机制(需要DDR),使用PCIe接口和主机进行数据的传输,设备端内嵌多通道DMA引擎完成多个通道数据的H2CHost to Card)和C2HCard to Host)传输,支持MSI中断机制,完全释放主机/CPU/GPU采集&回放的密集任务量,特别适用于高速AD/DA采集和回放、多通道视频采集和显示等的应用。

 

 

内核特性:

1.      多种PCIe驱动:

a)       兼容视频设备内核驱动V4L2,支持MMAP,USERPTR和DMABUF

b)       Xilinx XDMA驱动,WindowsLinux版本

c)        自研驱动,WindowsLinux版本

2.      每个通道的采集和回放DMA地址队列深度大于32

3.      多通道DMA引擎,支持连续式DMA(CDMA)和链式DMA(SGDMA)

4.      支持MSI中断机制,传统的寄存器读写

5.      支持H2CHost to Card)和C2HCard to Host)的全双工数据传输

6.      自适应PCIe链路速率:PCIe 1.0,PCIe 2.0,PCIe 3.0和PCIe 4.0和宽度:PCIe x1,PCIe x2,PCIe x4,PCIe x8,PCIe x16

7.      支持Xilinx器件:Spartan-6,Virtex-5,Virtex-6,Artix-7,Kintex-7,Virtex-7,Kintex Ultrascale,Virtex Ultrascale

 

 

对外接口:

1.      多个标准的FIFO接口或AXI4-Stream数据总线

2.      扩展的RAM接口,支持BAR1映射空间

cap&disp-if.JPG

 

性能指标:

1.      PCIe 2.0 x4:DMA Read(C2H)速率大于1750MB/sDMA Write(H2C)速率大于1710MB/s

2.      PCIe 2.0 x8:DMA Read(C2H)速率大于3490MB/sDMA Write(H2C)速率大于3400MB/s

3.      PCIe 3.0 x8:DMA Read(C2H)速率大于6570MB/sDMA Write(H2C)速率大于6410MB/s

4.      支持8路1080p视频的采集和显示

5.      支持8路4K视频的采集和显示

 

 

资源使用:

1通道CDMA资源使用(XC7K325为例,PCIe 2.0 x8):

1.      LUTs:9343,FFs:14043,BRAM:10,PCIe:1

 

1通道CDMA资源使用(XCKU060为例,PCIe 3.0 x8):

1.      LUTs:11265,FFs:19089,BRAM:48,PCIe:1

  

8通道CDMA资源使用(XC7K325为例,PCIe 2.0 x4):

1.      LUTs:14803,FFs:20712,BRAM:75,PCIe:1

 

8通道SGDMA资源使用(XC7K325为例,PCIe 2.0 x4):

1.      LUTs:19055,FFs:27529,BRAM:94,PCIe:1

 

8通道CDMA资源使用(XC7K325为例,PCIe 2.0 x8):

1.      LUTs:20235,FFs:29327,BRAM:55,PCIe:1

 

8通道SGDMA资源使用(XC7K325为例,PCIe 2.0 x8):

1.      LUTs:26432,FFs:38087,BRAM:55,PCIe:1

 

8通道CDMA资源使用(XCKU060为例,PCIe 3.0 x8):

1.      LUTs:18747,FFs:36805,BRAM:78,PCIe:1

 

8通道SGDMA资源使用(XCKU060为例,PCIe 3.0 x8):

1.      LUTs:25886,FFs:51406,BRAM:78,PCIe:1

 

 

可交付资料:

1.      详细的用户手册

2.      Design File:Post-synthesis EDIF netlist or RTL Source

3.      Timing and layout constraints,Test or Design Example Project

4.      技术支持:邮件,电话,现场,培训服务

 

 

联系方式:

Email:neteasy163z@163.com

 

 

数据采集与回放IP Block Diagram

cap&disp.JPG


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