使用DDR4控制器实现多通道数据读写(十三)

一、概述

在上一章节中使用仿真简单验证了interconnect的功能,使用四个axi4的主端口同时发起读写命令,经过interconnect后,将这些读写指令依次发给ddr4控制器。Ddr4控制器响应后再依次将响应发送到各个通道。从而实现多通道读写ddr4控制器的功能。

本章节继上一章节来概述实现的具体过程。

测试功能模块框图:

二、测试模块说明

通道0测试模块接口列表:

三、测试模块代码

module chnl_test_0(

input wire chnl_clk_0,

input wire chnl_rst_0,

//wr

output reg wr_start_0,

output reg 31:0 awaddr_in_0,

output reg 7:0 awlen_in_0,

output reg 511:0 wdata_in_0,

input wire wvalid_0,

input wire wready_0,

input wire 31:0 awaddr_cnt_0,

input wire wr_busy_0,

//rd

output reg rd_start_0,

output reg 31:0 araddr_in_0,

output reg 7:0 arlen_in_0,

input wire 511:0 rd_data_0,

input wire rd_en_0,

input wire 31:0 araddr_cnt_0,

input wire rd_end_0,

input wire rd_busy_0

);

reg 31:0 clk_cnt;

always @(posedge chnl_clk_0) begin

if (chnl_rst_0) begin

clk_cnt <= 0;

end

else if (clk_cnt <= 'd999) begin

clk_cnt <= clk_cnt + 1;

end

end

always @(posedge chnl_clk_0) begin

if (chnl_rst_0) begin

wr_start_0 <= 0;

end

else if (clk_cnt == 'd990) begin

wr_start_0 <= 1;

end

else begin

wr_start_0 <= 0;

end

end

always @(posedge chnl_clk_0) begin

if (chnl_rst_0) begin

awaddr_in_0 <= 0;

end

else if (clk_cnt == 'd990) begin

awaddr_in_0 <= 0;

end

else begin

awaddr_in_0 <= 0;

end

end

always @(posedge chnl_clk_0) begin

if (chnl_rst_0) begin

awlen_in_0 <= 0;

end

else if (clk_cnt == 'd990) begin

awlen_in_0 <= 'd127;

end

else begin

awlen_in_0 <= 0;

end

end

always @(posedge chnl_clk_0) begin

if (chnl_rst_0) begin

wdata_in_0 <= 0;

end

else if (wr_busy_0 == 0) begin

wdata_in_0 <= 0;

end

else if (wvalid_0 && wready_0) begin

wdata_in_0 <= wdata_in_0 + 1;

end

end

always @(posedge chnl_clk_0) begin

if (chnl_rst_0) begin

rd_start_0 <= 0;

end

else if (clk_cnt == 'd999) begin

rd_start_0 <= 1;

end

else begin

rd_start_0 <= 0;

end

end

always @(posedge chnl_clk_0) begin

if (chnl_rst_0) begin

araddr_in_0 <= 0;

end

else if (clk_cnt == 'd999) begin

araddr_in_0 <= 0;

end

else begin

araddr_in_0 <= 0;

end

end

always @(posedge chnl_clk_0) begin

if (chnl_rst_0) begin

arlen_in_0 <= 0;

end

else if (clk_cnt == 'd999) begin

arlen_in_0 <= 'd127;

end

else begin

arlen_in_0 <= 0;

end

end

endmodule

测试模块说明:

1、产生写开始标志:

使用计数器来触发读写开始标志,计数器计数到'd1000时停止计数。当计数器计数到'd990时产生写开始标志。

2、产生写起始地址:

与写开始标志同时产生。写地址可以为0,或者为64的整数倍,因为每个数据都需要64个地址来存储,ddr4的地址空间为4GB,使用64的整数倍作为起始地址,这样当写到ddr4的最后一个地址空间时,可以将完整的512位数据存储进去。如果将随意的地址作为写起始地址,当写到ddr4的最后一个地址空间时,不足以将完整的512位数据放进去。最后一个512位数据的地址空间不足64位,还需要使用掩码来将数据分开,而被掩掉的数据还需要写进ddr4的低位空闲地址中。这样不仅写入数据难度增加,后期读取数据的时候也不方便。所以使用64的整数倍作为起始地址,这样当ddr4写到最后的地址空间时,512位的数据也正好可以存储进去。

3、产生写长度:

与写开始标志同时产生。ddr4支持最高256突发长度.输入的写长度值最高为255。在测试代码中给的是127,写入128个数据。

4、产生读开始标志:

为了可以读出写入的数据,所以产生读开始标志时刻相比写开始标志晚几个时钟周期,当计数器计数到'd999时产生读开始标志。

5、产生读起始地址:

与读开始标志同时产生。我们的目的时将写入的数据读出来,所以读起始地址与写起始地址相同。

6、产生读长度:

与写开始标志同时产生。读长度与写长度相同。

复制代码
以上为通道0的测试代码,与另外三个通道的测试代码大同小异,需要注意的是起始地址不要与其他通道冲突,不然在同一地址下,后写入的数据会将先写入的数据覆盖,导致读出该地址的数据为后写入的数据。例如通道0从地址0开始写入128个数据,那么本次写突发后,地址增加到64*128=8192,那么其他通道的读写地址应该避免在0-8192区间。

三、章节总结

本章节概述了测试模块的代码说明,详细讲解了如何产生读写信号,和突发地址和突发长度的注意事项。下一章节再继续讲述与interconnect交互的axi读写模块。

本文章由威三学社出品

对课程感兴趣可以私信联系

相关推荐
1560820721913 小时前
JFMZQ28DR、JFMZQ68DR、RFsoc XCZU47DR、XCZU48DR 信号处理板
fpga开发·信号处理
XMAIPC_Robot15 小时前
-40~85℃宽温实测:RK3588 机器人控制器硬件底座,长时间 SLAM 定位稳定性验证
人工智能·fpga开发·机器人·边缘计算·arm+fpga·rk3588+fpga
樱木花道長16 小时前
AMD Ross 深度系列 8:FAQ 七问七答(文末附网盘链接)
人工智能·fpga开发
FPGA小迷弟16 小时前
FPGA 与无人机:从飞控实时性到智能载荷的硬件加速实践
人工智能·ai·fpga开发·架构·无人机·ai编程
低慢小uav18 小时前
(已解决)Zynq芯片lwip协议栈,使用tcp作为服务器Service,接收大量数据时,长度接收正常,接收对数据校验,校验和异常分析
网络协议·tcp/ip·fpga开发
szxinmai主板定制专家20 小时前
ARM+FPGA 数控机床控制器:选 CODESYS SoftMotion CNC,还是基于 LinuxCNC 自研搭建?架构、授权、实时性、量产风险深度对比
arm开发·fpga开发·codesys·数据采集卡·linuxcnc·rk3576
女神下凡20 小时前
芯参谋(79):嵌入式学习进阶_(硬件与软件)深入实践指南
arm开发·单片机·嵌入式硬件·学习·fpga开发·设计规范
路上有只喵1 天前
认识元器件 · 单片机(MCU/MPU/SOC) · 实战篇5
单片机·嵌入式硬件·fpga开发
爱吃汽的小橘1 天前
FPGA/数字IC设计的时序优化
fpga开发
FPGA小迷弟1 天前
FPGA 与无线电:从软件定义无线电到 5G 基带的硬件实现之路
5g·fpga开发·架构·dsp开发·fpga·无线电