1.PCI设备驱动编写（一）
2.FPGA基于XDMA实现PCIE X4通信方案 提供工程源码和QT上位机程序和技术支持
3.FPGA XDMA 中断模式实现 PCIE3.0 测速试验 提供工程源码和QT上位机源码
4.Linux下PCI设备驱动开发详解（六）
5.基于XDMA 中断模式的源码 PCIE3.0 QT上位机与FPGA数据交互架构 提供工程源码和QT上位机源码
6.PCIelspci用法小结

PCI设备驱动编写（一）

       编写PCIe驱动程序的关键步骤主要围绕模仿、匹配、源码启用设备、源码配置空间访问以及驱动程序的源码注册和注销。

       模仿是源码开始编写PCIe驱动的基础。通过下载Linux内核源码，源码socket tool源码找到相关PCIe驱动作为模板，源码你可以学习到如何构建自己的源码驱动。

       在匹配PCI设备时，源码需了解厂商ID、源码子厂商ID、源码设备ID和子设备ID。源码这些ID能确保驱动与特定PCI设备正确匹配。源码在Linux中，源码使用设备树查找并加载适当的源码驱动程序，确保PCI设备被操作系统识别并使用。

       启用设备的步骤在驱动程序的probe函数中完成。调用pci_enable_device函数唤醒设备，并分配中断线和I/O区域，确保设备在驱动程序中被正确启用，以便后续访问资源。

       访问配置空间对驱动程序至关重要。配置空间是设备在系统中的映射位置，驱动程序通过读写配置空间来获取设备的详细信息。配置空间的访问方式依赖于CPU与PCI控制器的交互，Linux提供标准接口供驱动程序使用。

       配置空间通过8位、位或位数据传输进行访问。Linux定义了相关函数原型，提供访问PCI设备配置空间的接口，驱动程序借此找到设备映射位置，与设备通信和控制。

       在完成驱动程序的开发后，需要进行注册和注销。注册时，需将驱动程序添加到系统中；注销时，需从系统中移除驱动程序，确保资源的释放和系统的稳定性。

       总结而言，编写PCIe驱动程序需要遵循模仿、匹配、启用、配置空间访问、注册和注销等步骤。通过理解这些关键点，并借助Linux内核源码作为模板，你将能够构建出功能完善的strcpy 函数源码PCIe驱动程序。

FPGA基于XDMA实现PCIE X4通信方案 提供工程源码和QT上位机程序和技术支持

       探索Xilinx XDMA驱动下的PCIE X4通信：高效工程源码与上位机程序支持

       PCIE（PCI Express）作为高速接口的首选，它的串行连接和专用带宽优势让众多行业受益。本文聚焦于基于Xilinx FPGA的XDMA技术实现的PCIE X4通信方案，旨在简化设计过程，提供实用的工程源码和上位机QT程序，以及全方位的技术支持。

       首先，XDMA方案巧妙地集成在Xilinx FPGA中，简化了驱动安装和上位机开发的复杂性。无需担心驱动的寻找和编程，我们已将安装驱动和预编译的QT上位机程序打包，一键式接入PCIE X4通信，让技术新手也能轻松上手。我们的设计重点在于实际应用，适用于医学、军事等高带宽需求的领域。

       方案的核心由三部分组成：FPGA端的PCIe通信处理，驱动程序作为数据交换桥梁，以及上位机的实时测速工具。FPGA端负责构建通信架构和协议实现，驱动程序确保与上位机的无缝通信，而上位机则进行速度测试，验证通信性能。此外，设计中还考虑了外部时钟输入和DDR控制器，以支持读写速度测试的同步操作。

       具体到Vivado工程，我们使用Xilinx xc7atfgg-2 FPGA，搭配Vivado .1开发环境，针对PCIE X4接口进行优化。工程构建完成后，资源消耗和功耗预估也一并提供，助你了解硬件性能。

       驱动安装部分，我们提供详细的操作指南，包括进入测试模式、安装编译好的驱动，以及Windows系统下的驱动选择和安装。附带的驱动源码和测试程序可供深入研究。

       QT测速上位机作为解决方案的亮点，附带源代码和预编执行版本，让你可以直接进行测速验证。我们还展示了测速软件的界面和实验结果，直观呈现通信性能。

       最后，作为福利，源码扫描下载我们提供完整的工程源码，由于文件较大，以网盘链接形式分发，方便下载和使用。只需关注我们的技术分享，你将获得一切所需资源，轻松实现高效PCIE X4通信设计。

FPGA XDMA 中断模式实现 PCIE3.0 测速试验 提供工程源码和QT上位机源码

       前言

       PCIE（PCI Express）作为现今行业首选的高速接口标准，相较于PCI及早期总线结构，提供了专用连接，大幅提高了数据传输效率。本设计采用Xilinx的XDMA方案，构建基于Xilinx系列FPGA的PCIE3.0通信平台，通过XDMA的中断模式与QT上位机通讯。上位机通过软件中断实现与FPGA的数据交互，关键在于设计了一个xdma_inter.v中断模块，该模块与驱动配合处理中断，通过AXI-LITE接口，上位机读写xdma_inter.v寄存器实现数据传输。此外，通过AXI-BRAM演示了用户空间的读写访问测试。此方案仅适用于Xilinx系列FPGA，提供完整的工程源码和QT上位机源码，简化了驱动查找与软件开发步骤，使得PCIE应用更加便捷。本文详细描述了设计过程，提供完整的工程源码和技术支持。

       我已有的PCIE方案

       我的主页包含基于XDMA的PCIE通信专栏，涵盖轮询模式及RIFFA实现的数据交互与测速，以及应用级别图像采集传输方案，详情请参阅专栏地址。

       PCIE理论

       PCIE相关理论知识，如协议细节与工作原理，可自行查阅百度、CSDN或知乎等平台。使用XDMA后，对PCIE协议的理解需求降低。

       总体设计思路和方案

       总体设计思路围绕XDMA实现PCIE通信。XDMA作为高性能、可配置的SG模式DMA，适用于PCIE2.0和3.0，支持AXI4或AXI4-Stream接口，通常与DDR协同工作。设计中重点是编写xdma_inter.v中断模块，配合驱动处理中断，实现AXI-LITE接口，linuxls源码下载上位机通过访问用户空间地址读写寄存器。同时，利用AXI-BRAM进行用户空间读写测试。

       QT上位机及其源码

       本方案使用VS + Qt 5..构建QT上位机，通过中断模式调用XDMA官方API，实现与FPGA的数据交互。提供的例程专注于读写测速功能，附带完整的QT上位机软件及源码。

       vivado工程详解

       开发板采用Xilinx-xcku-ffva-2-i型号，使用Vivado.2构建工程。配置PCIE3.0 X8接口，实现QT上位机的测速试验功能。综合后的代码架构展示了XDMA中断数量的设置，同时进行了FPGA资源消耗和功耗预估。

       上板调试验证

       开启上位机测速程序，通过QT软件进行PCIE速度测试。结果显示读写、单读、单写测试的性能表现。

       福利：工程代码获取

       由于代码体积过大，不便通过邮件发送，提供某度网盘链接方式获取完整工程代码。资料获取方式通过私信联系。

Linux下PCI设备驱动开发详解（六）

       本章及其后续章节将深入探讨通过PCI Express总线实现CPU与FPGA之间数据通信的简单框架，并介绍Linux PCI内核态设备驱动（KMD）的实战开发。

       该框架以开源界知名的RIFFA（可重用集成框架，用于FPGA加速器）为基础，这是一个针对FPGA加速器的可重用集成框架，同时也是一款第三方开源的PCIe框架。

       该框架需要使用支持PCIe的工作站以及带有PCIe连接器的FPGA板卡。RIFFA支持Windows、Linux操作系统，以及altera和xilinx的FPGA，可以通过c/c++、python、matlab、java等编程语言实现数据的发送和接收。驱动程序可在Linux或Windows系统上运行，每个系统最多支持5个FPGA设备。

       在用户端，存在独立的发送和接收端口，用户只需编写少量代码即可实现与FPGA IP内核的通信。

       RIFFA使用直接存储器访问（DMA）传输和中断信号传输数据，从而在PCIe链路上实现高带宽，运行速率可达到PCIe链路的饱和点。

       开源地址：github.com/KastnerRG/ri...

       一、表白后台源码Linux下PCI驱动结构

       在《Linux下PCI设备驱动开发详解（四）》中，我们了解到，通常用模块方式编写PCI设备驱动，至少需要实现以下几个部分：初始化设备模块、设备打开模块、数据读写模块、中断处理模块、设备释放模块、设备卸载模块。通常的编写方式如下：

       好的，带着这个框架，我们将进入RIFFA框架的driver源代码分析。

       二、初始化设备模块

       我们直接给出源代码：

       OK，我们已经看到了几个关键词，驱动程序、字符设备、class、文件节点。在《Linux下PCI设备驱动开发详解（三）》中，我们知道总线、设备、驱动模型：

       硬件拓扑描述Linux设备模型中四个重要概念：

       三、probe探测硬件设备

       这个fpga_probe函数非常重要和关键：

       四、写操作

       基本的读写操作通过ioctl来调用对应的driver驱动的实现。我们补充一下，ioctl是设备驱动程序中设备控制接口函数，一个字符设备驱动通常会实现设备打开、关闭、读、写等功能，在一些需要细分的情境下，如果需要扩展新的功能，通常以增设ioctl()命令的方式实现。

       直接给出代码：

       在处理ioctl_send的时候，我们发现实现用户数据拷贝到内核态之后，调用了chnl_send_wrapcheck，将api层打包过来的参数一一传递过去。

       直接给出chnl_send_wrapcheck()：

       这段代码主要做了一些避免错误的判断，值得一提的就是通过自旋锁避免了多线程错误的判断，其实我们可以知道riffa架构支持多线程，之后调用了chnl_send。

       将数据写入指定的FPGA通道。除非配置了非零超时，否则将阻塞，直到所有数据都发送到FPGA。如果超时不为零，则该函数将阻塞，直到发送所有数据或超时毫秒过去。来自bufp指针的用户数据将被发送，最多len字（每个字==位）。通道将被告知预期数据量和偏移量。如果last==1，则FPGA通道将在发送后将此事务识别为完成。如果last==0，则FPGA通道将需要额外的事务。

       成功后，返回发送的字数。出错时，返回负值。

       核心思想就是，初始化sg_maps，通过bar空间告知FPGA通道号、长度、大小等信息、使用通用buffer发送数据、更新sg_mapping，最后进入到while(1)的循环函数中。

       while(1)大循环，只有当处理完Tx数据完成中断或出错时函数才会返回。在每一轮执行中，首先执行内嵌的小while，在小while中首先读取对应通道上的send消息队列，若返回值为0说明成功出队，小while运行一遍后就会执行下面的代码；若返回值为1说明队列可能是空的，也就是还没有中断到来，此时调用prepare_to_wait函数将本进程添加到等待队列里，然后执行schedule_timeout休眠该进程（有阻塞时间限制），此时在用户看来表现为ioctl函数阻塞等待，但中断还能在后台运行（中断也是一个进程）。

       若此时驱动接收到一个该通道的Tx中断，那么在中断回调函数里将中断信息推入消息队列后就会唤醒chnl_send所在的进程。进程唤醒后调用finish_wait函数将本进程pop出等待队列并用signal_pending查看是否因信号而被唤醒，如果是需要返回给用户并让其再次重试。如果不是被信号唤醒，则再去读一下消息队列，此时会将消息类型存入msg_type，消息存入msg中，然后退出小while。

       接下来进入一个switch语句，这个switch是根据msg_type消息类型选择处理动作的，即中断处理的下半部。

       若执行Tx SG读完成中断，则消息类型发送EVENT_SG_BUF_READ，数据填0，其实是没用的数据。在这里如果剩余长度大于0或者剩余溢出值大于0时就会重新执行上一段讲述的过程，即从上一次分配的结尾处再分配SG缓冲区，并发送SG链表给FPGA等等，不过一般不会发送这种情况，除非分配页时的get_user_pages函数锁定物理页出现了问题，少分了页才会出现这样的现象。

       然后FPGA就会按SG链表一个一个SG缓存块的进行流式DMA传输，传输完毕后FPGA发送一个Tx数据读完成中断，即EVENT_TXN_DONE消息类型。这里比较好处理，调用dma_unmap_sg取消内存空间的SGDMA映射，然后释放掉页。

       五、读操作

       读操作和写操作类似，不再详细描述。

       函数chnl_recv用于将FPGA发送的数据读到缓冲区内。

       首先调用宏DEFINE_WAIT初始化等待队列项；然后把传入的参数timeout换算成毫秒，这个时间是最长阻塞时间。

       剩下的就是中断处理过程，等待读完成。

       六、销毁/卸载设备

       释放设备模块主要是负责释放对设备的控制权，释放占用的内存和中断等，所做的事情正好和打开设备模块相反。

       本文详细介绍了RIFFA框架的驱动模块，涉及的内容非常多，包括内核页面、中断处理等。

       一个驱动的框架主要包括：初始化设备模块、设备打开模块、数据读写模块、中断处理模块、设备释放模块、设备卸载模块。

       七、未完待续

       《Linux下PCI设备驱动开发详解（七）》将详细分析RIFFA的环形通信队列，最大的好处就是不需要对后续的队列内容进行搬移，可以后续由入队（写入）覆盖。

       八、参考资料

       blog.csdn.net/mcupro/...

       zhuanlan.zhihu.com/p/...

基于XDMA 中断模式的 PCIE3.0 QT上位机与FPGA数据交互架构 提供工程源码和QT上位机源码

       基于XDMA中断模式的PCIE3.0数据交互架构中，QT上位机与FPGA之间的高效协作提供了工程源码和QT上位机源码，旨在实现高速、稳定的图像传输和处理。

       设计的核心是利用XDMA的中断功能，将QT上位机捕获的屏幕图像通过PCIE3.0总线传输至FPGA，FPGA的XDMA负责接收和缓存数据，然后通过AXI-GPIO生成中断，通知FDMA进行数据处理。处理后的数据再写回DDR4并发送回上位机，整个过程通过Xilinx官方提供的XDMA IP核实现，简化了PCIE协议的复杂性。

       该架构支持Xilinx系列FPGA，包括驱动安装和上位机源代码，旨在简化开发过程，让使用者能快速上手PCIE接口。适用于学生和工程师在医疗、军工等领域的高速接口项目。工程源码和技术支持可通过文章末尾获取，包括详细的Vivado工程和QT上位机的VS开发环境设置。

       如果你想在X8架构基础上进行扩展或了解轮询和中断模式的PCIE方案，可以访问作者主页的相关专栏。整体设计思路从图像生成、传输、处理，到VGA输出和上位机操作，都已详尽描述并提供了实际运行的代码和工程实例。

PCIelspci用法小结

       ls pci工具用于展示系统中的所有PCI总线设备或连接到该总线上的所有设备。要使用ls pci进行源码编译，需要先下载代码：

       1：进入tools文件夹并创建lspci文件夹，随后切换至lspci文件夹。

       cd tools/; mkdir lspci; cd lspci;

       通过git命令从指定仓库克隆代码，例如：

       git clone git:// git.kernel.org/pub/scm/...

       完成代码下载后，进入pciutils文件夹并编译：

       2:cd pciutils/;make

       编译完成后的lspci工具可以进行版本检测，例如：

       3: $ ./lspci --version

       输出版本信息，如3..0。

       更多详细信息可查阅相关教程，如马昌伟博客园的文章。

FPGA纯verilog实现RIFFA的PCIE测速实验，提供工程源码和QT上位机

       本文详细介绍了如何使用FPGA纯verilog实现RIFFA的PCIE测速实验，并提供了完整的工程源码和QT上位机技术。本文旨在帮助在校学生、研究生、在职工程师等开发者深入理解PCIE通信，并将其应用于医疗、军工等行业的数字成像和图像传输领域。

       在设计中，我们使用了Xilinx的PCIE IP作为桥接工具，实现了PCIE和电脑主机之间的简单通信。在电脑端运行测试的QT上位机显示了收发速率，工程代码经过编译后在FPGA板上调试验证，确保了实验的可行性。

       对于希望深入理解PCIE通信的开发者，本文提供了详细的RIFFA理论基础，以及针对不同需求的vivado工程详解。我们修改了之前的工程，取消了自定义IP封装，调整了位宽、通道和链路速度，以适应PCIEX2的板子，并将开发环境调整回Vivado.1，以确保兼容性。

       在上板调试验证阶段，我们通过设备管理器检查PCIE设备状态，并使用PCEI测速助手进行测速。QT上位机提供了直观的测速界面，通过发送和接收数据计算读写速度，并显示在仪表盘上。

       对于有需要的开发者，本文提供了一个完整的工程代码包，可以通过链接下载。此代码包已压缩，方便下载和使用。

浅度剖析 SeaBIOS 基础组件之 PCI 枚举

       欢迎关注我的公众号：窗有老梅

       本文是一篇关于《QEMU/KVM 源码解析与应用》系列读书笔记的番外篇，深入浅出地分析了 SeaBIOS 中 PCI 枚举的实现，并探讨了 PCI 体系下的几个有趣细节。以下内容将引导您了解 PCIe 总线基本架构、SeaBIOS PCI 枚举的实现、以及探讨设备如何得知自己的 bus、device 和 function 号，最后讨论一条总线上最多能挂载的设备数量。

       在 PCIe 总线的基本架构中，图1展示了一个直观的总线结构图。理解 PCIe 总线中的 bridge 概念对于深入学习 PCI 架构至关重要，尽管关于 bridge 在 PCI 和 PCIe 下的不同含义，文中并未详细区分。

       SeaBIOS 枚举 PCI 的基本流程如下：遍历一条 bus 上的所有 device，以实现系统对硬件设备的全面识别与管理。这一过程对于理解 BIOS 如何与硬件交互具有重要意义。

       接下来，本文将深入探讨 PCI 枚举代码背后的一些有趣细节。首先，设备是如何知道自己的 bus 号的。设备的标识 BDF（bus device function）需要通过主机桥在 PCI 总线扫描时分配给设备，此过程基于 DFS（深度优先搜索）策略。当访问到一个 bridge 时，主机桥会为其分配 primary 和 secondary bus number，subordinate bus number 则在 DFS 回溯到当前层时得知。设备在收到的配置报文中包含 bus 和 device 号，此时设备将其记录到寄存器中，类似于当有人敲门告诉你所在的门牌号，你便能知道自己所处的位置。

       其次，设备如何得知自己的 device 号。设备的 device 号在与主机桥的交互过程中被确定，实际上，这是基于地址译码电路将 AD[:] 转换成片选信号，实现设备选择。PCI 总线推荐使用 AD[:] 进行地址译码，通过固化的映射关系，每种设备对应唯一的片选信号，从而确定设备号。

       设备如何知道自己的 function 号？对于单 function 设备，function 号默认为 0。而对于多 function 设备或支持虚拟 function 的设备，function 号由设备内部管理，无需通过总线枚举确定。

       一条总线上能挂载的设备数量受到多种因素限制。理论上，设备的 BDF 寄存器宽度允许最多 个设备。然而，实际限制还包括物理地址译码电路、负载能力，以及内存管理单元（MMU）对地址空间的支持。例如，AD[:] 的输入限制最多只能输出 路片选信号，实际的译码电路输入通常减少到 AD[:]，进一步限制到 路。PCI 总线负载能力也限制了最多能挂接 个负载。

       通过本文的深入探讨，您可以对 PCI 架构及其在 SeaBIOS 中的应用有更全面的理解，同时对设备识别和硬件交互过程有更深的洞察。