ZYNQ SRIO枚举ID功能设计

Posted 2022-01-26 HeroKern

        常见的SRIO枚举分配ID操作在Powerc平台比较常见，本文使用zynq7045实现SRIO枚举功能，PL端有SRIO IP，只需要将AXI维护端口挂到AXI-GP接口上，PS软件就可以通过AXI总线访问SRIO IP实现枚举自动分配ID功能。本次测试硬件拓扑图如下图所示。

 

         srio交换芯片采用的时1848交换芯片，SRIO1和SRIO2本次实验室环回到ZYNQ的SRIOIP上，也可以直接将端口引到外部让用户使用，本次方便实验分析和抓信号，SRIO三个x4的IP都是用同一个ZYNQ出的。PL端例化SRIO IP时按照正常配置SRIO就行，需要勾选上支持维护包，同时在用于枚举的SRIO，需要将维护接口连接到AXI-GP接口上，方便软件去访问相关寄存器，到此硬件和FPGA工作就准备完成，下面开始分析软件。

        编写srio驱动之前需要对srio ip手册多研究，软件需要实现两组访问接口，第一访问host的寄存器列表（下图中左边标签部分），第二个是发维护包访问远端的寄存器列表。这两个是最重要的基础技术点，在zynq平台需要自定义自己实现，本文不贴具体代码，有需要的有偿提供技术支持。下图列举了获取ID 锁寄存器，访问某个SRIO设备之前，需要获得该设备的锁，看是否能够获取成功，不能获取成功，说明该设备被某个host已经枚举过了，如何获取锁可以看下图右边讲解。

 获取锁，并且写ID代码实现如下所示。

         通过维护包枚举远端设备，发现是switch设备，访问switch支持的端口数量，以及主端口是哪一个，同时增加路由表，方便遍历交换机的每一个端口，寄存器描述如下所示。

 

遍历每个端口代码如下所示。

         代码中会判断，如果遍历到用来枚举的主端口，只需要使能该端口的收发就退出，然后继续遍历下一个端口，软件在访问到switch已经更新了路由表，让维护包可以访问到switch的所有端口，软件判断每个端口的link状态，如果端口link了，继续更新路由表，让维护包跳转到该端口，从该端口出去继续枚举，这就是SRIO的枚举过程了

路由表在1848中由0x70和0x74两个寄存器控制，寄存器具体细节如下所示。

        通过不断枚举就可以访问到SRIO链上的所有设备，然后软件通过递归给每个设备分配ID，同时保存每个设备ID信息，方便软件发起NREAD和NWRITE发起访问，同样道理，软件也可以实现NREAD和NWRITE数据交互，通过走AXI-HP接口，本文不讲解该技术点。

        下面是测试实验的数据，很多打印信息是为了方便SRIO交互细节,交互信息很多，这里只展现了部分实验数据。

 下图是xilinx_srio驱动的入口代码。

         驱动代码结构如下所示，该驱动代码支持动态编译，动态加载等功能。

         这边文章讲解了srio如何枚举的工作原理，有感兴趣的小伙伴可以交流，下面文章讲解PCIE枚举和地址映射功能。