DSP与FPGA通信调试笔记之一——通过GPMC接口用EDMA传送

来源：互联网发布：网络控制编辑：程序博客网时间：2024/05/21 14:06

http://www.cnblogs.com/imapla/p/4122609.html

【DM8168】DSP与FPGA通信调试笔记之一——通过GPMC接口用EDMA传送

硬件：TI达芬奇TMS320DM8168（以下简称DSP）、EP4CE6E22C8N（以下简称FPGA）

软件：linux-2.6.37

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近期项目需要实现DSP与FPGA之间的高速数据交换，用到了DM8168的GPMC接口。这部分的中文资料网上还是比较少的，于是苦苦研究芯片的数据手册和参考指南，最近终于有所成果，在Linux下调用GPMC驱动函数调通了GPMC接口，因此发出调试过程与大家分享。目前以DSP端可以通过GPMC用EDMA的方式读取FPGA端的数据，读取8KB字节大概用了235us，即34MB/s的速度，实际上通过配置GPMC接口的时间参数，速度还可以更快。

GPMC的全称是 General-Purpose Memory Controller，即通用存储控制器，是TI的DSP芯片DM8168用来与外部存储设备例如NOR FLASH、NAND FLASH、SRAM等等通信的一个接口。这个接口并不是DM8168特有的，在BeagleBone Black、AM35XX芯片上也有类似接口。

1、硬件连接方式：在DM8168中GPMC接口时钟在异步模式下为125MHz，这里就把GPMC接口配置为异步模式并设置NOR FLASH、非地址数据线复用的模式与FPGA通信，但只用16位数据线，不用地址线，即采用类似于FIFO的方式与FPGA通信。目前实际只使用到了如下I/O口：

GPMC_CS3：用CS3做片选信号

GPMC_OEN：输出使能时钟

D[15:0]：16位数据总线

FIFO_RRST：用于通知FPGA读指针复位

2、接口协议：采用异步方式读取，即不使用GPMC_CLK，FPGA端在GPMC_OEN的下降沿把数据送出去。

3、Linux下DSP端代码分析

linux中gpmc驱动源代码在 /arch/arm/mach-omap2/gpmc.c

配置方面主要包括与GPMC相关的7个特殊寄存器，其实linux函数中已经把相关配置封装成了函数，我们只需要调用相关函数就可以。

EDMA的配置也是如此，需要注意的是，EDMA中配置的地址都为物理地址，即DMA传送到源端为外设的地址即GPMC的物理地址，目的地端为你申请的内存空间物理地址。由于DSP是使用FIFO模式读取FPGA端数据的，所以EDMA还需配置源地址为不自增模式。代码如下，内容不多，所以不做详细注释。

FPGA端的代码只要是实现在每个OEN信号下降沿来的时候，把16bit的数据送到GPMC_DATA端口，并自加一次。

GPMC配置代码如下

static struct gpmc_timings fpga_timings = {    /*- GPMC timing configurations -*/    .sync_clk = 0,    // CONFIG2 chip-select time    .cs_on = 0,         /* Assertion time */    .cs_rd_off = 50,    /* Read deassertion time */    .cs_wr_off = 50,    /* Write deassertion time */    // CONFIG3    .adv_on = 0,    .adv_rd_off = 0,    .adv_wr_off = 0,    // CONFIG4    .we_on = 20,        /* WE assertion time */    .we_off  = 20,      /* WE deassertion time */    // CONFIG4    .oe_on = 20,        /* OE assertion time */    .oe_off = 20,       /* OE deassertion time */    // CONFIG5    .page_burst_access = 0,    .access = 30,       /* Start-cycle to first data valid delay */    .rd_cycle = 50,     /* Total read cycle time */    .wr_cycle = 50,     /* Total write cycle time */    // CONFIG6    .wr_access = 0,    .wr_data_mux_bus = 0,};static int gpmc_config(void){    // first reg gpmc_init() already called; io pinmux already configed    // ti8168evm board_nand_init -> gpmc_nand_init    u32 val = 0;    int err = 0;/*-EXPORT_SYMBOL(gpmc_cs_write_reg);EXPORT_SYMBOL(gpmc_cs_read_reg);EXPORT_SYMBOL(gpmc_cs_set_timings);-*/    // gpmc cs disable memory    val = gpmc_cs_read_reg(GPMC_FPGA_CS, GPMC_CS_CONFIG7);    val &= ~GPMC_CONFIG7_CSVALID;    gpmc_cs_write_reg(GPMC_FPGA_CS, GPMC_CS_CONFIG7, val);    // disable cs3 irq    gpmc_cs_configure(GPMC_FPGA_CS, GPMC_SET_IRQ_STATUS, 0);    gpmc_cs_configure(GPMC_FPGA_CS, GPMC_ENABLE_IRQ, 0);    // set config1    gpmc_cs_write_reg(GPMC_FPGA_CS, GPMC_CS_CONFIG1, GPMC_CONFIG1_READTYPE_ASYNC|  // set read type async        GPMC_CONFIG1_WRITETYPE_ASYNC| // set write type async        GPMC_CONFIG1_DEVICESIZE_16|   // set device size 16bit        GPMC_CONFIG1_DEVICETYPE_NOR   // set device type nor    );    val = gpmc_cs_read_reg(GPMC_FPGA_CS, GPMC_CS_CONFIG1);    val &= ~GPMC_CONFIG1_MUXADDDATA;    gpmc_cs_write_reg(GPMC_FPGA_CS, GPMC_CS_CONFIG1, val);     // set gpmc timings    err = gpmc_cs_set_timings(GPMC_FPGA_CS, &fpga_timings);    if(err < 0){        printk(KERN_ERR "Unable to set gpmc timings\n");    }    // apply gpmc select memory    err = gpmc_cs_request(GPMC_FPGA_CS, GPMC_FIFO_SIZE, &gpmc_membase);    if(err < 0){        printk(KERN_ERR "Cannot request GPMC CS\n");        return err;    } //   request_mem_region(gpmc_membase, GPMC_FIFO_SIZE, DRIVERNAME); //   fpga_membase = ioremap(gpmc_membase, GPMC_FIFO_SIZE);    return err;}