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源码电视连接源码高速接口标准，相较于PCI及早期总线结构，络测提供了专用连接，速源大幅提高了数据传输效率。测速本设计采用Xilinx的源码XDMA方案，构建基于Xilinx系列FPGA的络测PCIE3.0通信平台，通过XDMA的速源中断模式与QT上位机通讯。上位机通过软件中断实现与FPGA的测速数据交互，关键在于设计了一个xdma_inter.v中断模块，源码该模块与驱动配合处理中断，络测通过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、海免税溯源码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，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、单写测试的游戏源码生成游戏性能表现。

       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。

PCIE专题第三章PCIE测试

       PCIE专题第三章：PCIE测试

       本章节将探索如何在FPGA板卡上实现简单的PCIE测速功能，包括测速PCIE链路收发以及入门级PCIE技术。

       硬件资源介绍：PCIE接口采用金手指接口，可以轻松插入电脑主板插槽，与电脑完成连接。接口主要由5对差分线与复位线构成，包括2对发送数据、2对接收数据、1对时钟和一个复位线，构成PCIE X2通道。

       程序设计：章节内容主要围绕移植官方提供的工程。RIFFA项目作为开源项目，工程可在GitHub上直接下载，网址为github.com/KastnerRG/ri...。如果需要深入研究RIFFA框架，请认真阅读相关驱动程序文档。

       示例工程查看：首先，了解RIFFA框架的工作原理，建议仔细研究官方示例工程。然后，创建一个新工程，复制官方示例文件并修改为适应自己FPGA板子的版本。此过程需熟悉其组成部分并逐步深入。

       修改官方示例：根据自己的FPGA芯片型号（如XC7AT-FFG、XC7AT-FFG、XC7AT-FBG等）对IP核进行更新。在Core Capability页，燕窝溯源码中国修改事务层最大负载数据为字节，确保与IP核配置相匹配。

       修改顶层文件与约束文件：将顶层文件中C_NUM_LANES由4通道修改为2通道，C_PCI_DATA_WIDTH数据宽度由位宽修改为位宽，C_MAX_PAYLOAD_BYTES最大负载数据修改为。同时，删除并修改约束文件内容，确保程序正确固化到外部flash中。

       IP核详解：7 Series Integrated Block for PCI Express是XILINX在7系列FPGA上的一种可扩展、高带宽和可靠的串行互连构建块，用于构建PCIE应用。IP核包含完整的事务层、数据链路层与物理层，支持最高5gb/s (Gen2)速度下的1通道、2通道、4通道和8通道端点和根端口配置，接口使用AMBA的axi4 stream接口。

       自建工程：熟悉官方示例与IP核后，通过添加源码，自建IP核建立Riffa框架在FPGA的工程。在riffa源码下xilinx目录建立嵌入式工程目录，拷贝相关代码文件到目录下，并创建工程。选择适当的FPGA芯片型号，添加约束文件，最终生成比特流文件和配置文件，下载到FPGA板卡。

       结果验证：使用PCIE测速助手软件检测PCIE板卡状态，若正常工作，显示读写速度测速功能；若未插入PCIE板卡，则显示未插入状态。查绑源码html点击测速按钮，进行PCIE测速操作，速度显示结果将通过软件仪表盘显示。

       官方测速程序与QT上位机编写：使用官方测速程序进行设备测试，通过命令行操作获取最大带宽。QT上位机编写测速软件，需要对QT与C/C++语言有基础了解，程序设计逻辑包括设备检测、测速按键控制、速度计算与显示。程序代码主要逻辑在widget.cpp文件中实现，通过时间差计算读写速度，并将结果展示在仪表盘上。

       章节总结：本章节涵盖了从FPGA板卡到上位机的完整PCIE测试流程，通过软硬件结合，实现基本的PCIE测速功能。

自建speedtest测速服务器教程，Linux/Windows/群晖

       您可以在VPS上搭建speedtest测速网站以测试VPS的带宽，或在内网中搭建speedtest测试内网带宽。本文将介绍如何在Linux、Windows和群晖上搭建speedtest服务器。

       高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐： blog.zeruns.tech/archiv...

       什么是speedtest

       speedtest主要使用HTML和JavaScript，通过客户端浏览器上传和下载垃圾数据来测试HTTP传输速度，与常用的speedtest.net相似。speedtest可以使用任何操作系统上的任何Web服务器作为服务端，理论上支持Windows/MacOS/Linux/Unix等系统，IIS/Nginx/Apache/lig/?...

       安装好后会显示面板地址和账号密码，复制到浏览器打开。

       然后按照下图选择安装套件

       接着添加网站，域名那里填自己的域名，如果没有域名可以直接填IP

       接着下载speedtest源码然后上传到服务器： /i8X6oeasf

       然后直接访问域名或服务器IP即可打开测速页面。

       群晖

       首先下载speedtest并上传到群晖，speedtest下载： /i8X6oeasf 将speedtest包中的文件上传到群晖共享文件夹的某个目录，如下图

       从套件中心找到并安装Web Station和PHP 7.0

       打开Web Station套件，选择PHP设置，编辑默认PHP配件文件。勾选openssl

       选择虚拟主机，点击新增，然后按下图配置虚拟主机。其中端口和文档根目录按实际情况设置

       安装完成后，浏览器打开群晖IP加你自己设置的端口即可打开测速页面。

cpu延时函数

       高精度延时, 是 CPU 测速的基础 Windows 内部有一个精度非常高的定时器, 精度在微秒级, 但不同的系统这个定时器的频率不同, 这个频率与硬件和操作系统都可能有关。

        利用 API 函数 QueryPerformanceFrequency 可以得到这个定时器的频率。

        利用 API 函数 QueryPerformanceCounter 可以得到定时器的当前值。 根据要延时的时间和定时器的频率, 可以算出要延时的时间定时器经过的周期数。

        在循环里用 QueryPerformanceCounter 不停的读出定时器值, 一直到经过了指定周期数再结束循环, 就达到了高精度延时的目的。 高精度延时的程序, 参数: 微秒 二．测速程序 利用 rdtsc 汇编指令可以得到 CPU 内部定时器的值, 每经过一个 CPU 周期, 这个定时器就加一。 如果在一段时间内数得 CPU 的周期数, CPU工作频率 = 周期数 / 时间 为了不让其他进程和线程打扰, 必需要设置最高的优先级 以下函数设置当前进程和线程到最高的优先级。

        SetPriorityClass(GetCurrentProcess(), REALTIME_PRIORITY_CLASS) SetThreadPriority(GetCurrentThread(), THREAD_PRIORITY_TIME_CRITICAL) CPU 测速程序的源代码, 这个程序通过 CPU 在 1/ 秒的时间内经过的周期数计算出工作频率, 单位 MHz

中科大测速网 - 简单纯粹、免费开源的在线测速工具，使用免费无广告，代码开源

       中国科学技术大学开发的免费在线测速工具「中科大测速网」，界面简洁，功能纯粹，无广告干扰，代码开源，兼容所有现代浏览器。不论Windows、macOS还是Linux系统，只需打开浏览器即可使用，高效测试网络的上行、下行带宽。该工具的全球版本提供不同国家节点的测速选择，使用稳定且结果准确，推荐收藏。

       此工具分为国内版和全球版。国内版专为国内网络环境设计，而全球版则提供多个国际节点，便于用户在全球范围内进行网络测速。使用方法简单，只需打开网页即可自动开始测速，无需操作。测速结果关注的重点是上传速度和下载速度，帮助用户判断网络是否正常。

       在使用测速工具前，了解带宽的基本常识非常重要。例如，Mbps的宽带理论上最大下载速度为.5m/s，最大上传速度是下载速度的一半，即大约5-6m/s。了解这些常识能帮助用户更好地识别网络问题的根源。

       测速工具的稳定性和准确性对于网络诊断至关重要。中科大测速网使用体验良好，测速结果精准，推荐用户在出现网络问题时使用。工具支持国内版和全球版，满足不同用户需求。

       对于家用宽带，用户可以参考带宽的基本常识来判断网络问题。例如，了解最大下载和上传速度的计算方法，有助于用户识别网络是否正常运行。同时，了解网络传输的复杂性，以及下载源服务器的带宽限制，能帮助用户更好地理解实际网络速度。

       使用测速工具判断网络故障时，可参考实际测速结果与带宽数值的比较。如果多次测速结果低于带宽数值，可能意味着设备存在故障。通过对比测速结果与带宽数值，用户可以快速判断网络问题是否由设备引起。

       「中科大测速网」是一款免费开源的在线测速工具，源自国内知名高校中国科学技术大学。工具基于MIT开源协议，任何人都可以免费使用，并且源码可供有兴趣的开发者下载，进行二次开发或应用于个人项目。该工具不仅提供了实用的测速功能，还促进了开源社区的发展，提升了网络测速工具的可用性和创新性。

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。

紫光同创FPGA实现PCIE测速试验，提供PDS工程和Linux QT上位机源码和技术支持

       紫光同创FPGA在PCIE测速试验中展现出实力，提供PDS工程和Linux QT上位机源码及技术支持

       在半导体制造领域，紫光同创FPGA的崛起值得瞩目。自年起，中国FPGA产业经历了从无到有，从弱到强的蜕变，如今已进入百花齐放的阶段。国产FPGA不仅在性价比上具有显著优势，且拥有完整的自主知识产权，FAE技术支持也表现出色，使得开发过程更为顺畅。紫光同创的PG2LH-6FBG FPGA通过实现PCIE测速试验，展示了其在高速接口应用中的性能。

       具体操作上，文章指导了如何利用紫光同创的PCIE IP核，配置为X2模式并实现5G线速率。提供的example工程包括DMA内存测试功能，Linux驱动文件和QT上位机源码，使得用户能够轻松进行测速试验。工程源码和配套技术资源包括Pango Design Suite工程、PCIE IP核文件、驱动及上位机源码，适用于学生和工程师的学习与实践，尤其在医疗和军工等领域有广泛应用。

       在硬件设计部分，文章提到了作者的PCIEX2接口板和详细的配置过程。此外，还分享了驱动文件的安装和QT上位机的使用教程。整个流程从软件到硬件，为用户提供了完整的学习路径。

       最后，文章提供了获取工程代码和相关资源的方式，包括通过网盘链接下载。整体而言，紫光同创FPGA的PCIE测速试验不仅展示了其技术实力，也为用户提供了实用的开发工具和资源支持。