前言
本期将AXI DMA的写入与读取的测试，一些工程建立的详细步骤在第一次文章已经详细介绍了，此处不再赘述。
1.vivado中建立Block Design并导出hardware
新建vivado工程并创建block design，添加zynq模块，选用zedboard预设
双击zynq模块进行编辑，这里勾选S AXI HP0接口
打开中断接口，然后点击确认完成zynq设置
搜索添加DMA模块
取消S/G模式，其他保持默认
搜索添加FIFO，保持默认设置
添加concat模块，用于将多个接口合并
连续点击两次run connection automation后点击run block automation
如图连接DMA、concat以及zynq三个模块
如图连接DMA和data FIFO，注意端口名称
将data FIFO中的时钟与复位端口手动连接
完成block design设计
依次进行generate output products、create HDL wrapper、generate bitstream以及 export hardware操作，注意导出hardware时要勾选include bitstream。
2.vitis部分
打开vitis新建工程，并添加mian.c文件
#include "xaxidma.h"
#include "xparameters.h"
#include "xil_exception.h"
#include "xscugic.h"#define DMA_DEV_ID XPAR_AXIDMA_0_DEVICE_ID
#define RX_INTR_ID XPAR_FABRIC_AXIDMA_0_S2MM_INTROUT_VEC_ID
#define TX_INTR_ID XPAR_FABRIC_AXIDMA_0_MM2S_INTROUT_VEC_ID
#define INTC_DEVICE_ID XPAR_SCUGIC_SINGLE_DEVICE_ID //以上四步分别是重定义DMA以及中断的ID
#define DDR_BASE_ADDR XPAR_PS7_DDR_0_S_AXI_BASEADDR //DDR基地址
#define MEM_BASE_ADDR (DDR_BASE_ADDR + 0x1000000)
#define TX_BUFFER_BASE (MEM_BASE_ADDR + 0x00100000)
#define RX_BUFFER_BASE (MEM_BASE_ADDR + 0x00300000)
#define RESET_TIMEOUT_COUNTER 10000 //复位时间
#define TEST_START_VALUE 0x0 //测试起始值
#define DATA_LEN 0x100 //数据长度static int check_data(int length, u8 start_value);
static void tx_intr_handler(void *callback);
static void rx_intr_handler(void *callback);
static int setup_intr_system(XScuGic * int_ins_ptr, XAxiDma * axidma_ptr,u16 tx_intr_id, u16 rx_intr_id);
static void disable_intr_system(XScuGic * int_ins_ptr, u16 tx_intr_id,u16 rx_intr_id);static XAxiDma axidma; //XAxiDma实例
static XScuGic intc; //中断控制器的实例
volatile int tx_done; //发送完成标志
volatile int rx_done; //接收完成标志
volatile int error; //传输出错标志int main(void)
{int i;int status;u8 value;u8 *tx_buffer_ptr;u8 *rx_buffer_ptr;XAxiDma_Config *config;tx_buffer_ptr = (u8 *) TX_BUFFER_BASE;rx_buffer_ptr = (u8 *) RX_BUFFER_BASE;xil_printf("\r\n--- Entering main() --- \r\n");config = XAxiDma_LookupConfig(DMA_DEV_ID);if (!config) {xil_printf("No config found for %d\r\n", DMA_DEV_ID);return XST_FAILURE;}//初始化DMA引擎status = XAxiDma_CfgInitialize(&axidma, config);if (status != XST_SUCCESS) {xil_printf("Initialization failed %d\r\n", status);return XST_FAILURE;}if (XAxiDma_HasSg(&axidma)) //该函数用来检测DMA是普通模式还是S/G模式{xil_printf("Device configured as SG mode \r\n");return XST_FAILURE;}//建立中断系统status = setup_intr_system(&intc, &axidma, TX_INTR_ID, RX_INTR_ID);if (status != XST_SUCCESS) {xil_printf("Failed intr setup\r\n");return XST_FAILURE;}//初始化标志信号tx_done = 0;rx_done = 0;error = 0;value = TEST_START_VALUE;for (i = 0; i < DATA_LEN; i++) {tx_buffer_ptr[i] = value;value = (value + 1) & 0xFF;}Xil_DCacheFlushRange((UINTPTR) tx_buffer_ptr, DATA_LEN); //刷新Data Cachestatus = XAxiDma_SimpleTransfer(&axidma, (UINTPTR) tx_buffer_ptr,DATA_LEN, XAXIDMA_DMA_TO_DEVICE);if (status != XST_SUCCESS) {return XST_FAILURE;}status = XAxiDma_SimpleTransfer(&axidma, (UINTPTR) rx_buffer_ptr,DATA_LEN, XAXIDMA_DEVICE_TO_DMA);if (status != XST_SUCCESS) {return XST_FAILURE;}Xil_DCacheFlushRange((UINTPTR) rx_buffer_ptr, DATA_LEN); //刷新Data Cachewhile (!tx_done && !rx_done && !error);//传输出错if (error) {xil_printf("Failed test transmit%s done, ""receive%s done\r\n", tx_done ? "" : " not",rx_done ? "" : " not");goto Done;}//传输完成，检查数据是否正确status = check_data(DATA_LEN, TEST_START_VALUE);if (status != XST_SUCCESS) {xil_printf("Data check failed\r\n");goto Done;}xil_printf("Successfully ran AXI DMA Loop\r\n");disable_intr_system(&intc, TX_INTR_ID, RX_INTR_ID);Done: xil_printf("--- Exiting main() --- \r\n");return XST_SUCCESS;
}//检查数据缓冲区
static int check_data(int length, u8 start_value)
{u8 value;u8 *rx_packet;int i = 0;value = start_value;rx_packet = (u8 *) RX_BUFFER_BASE;for (i = 0; i < length; i++) {if (rx_packet[i] != value) {xil_printf("Data error %d: %x/%x\r\n", i, rx_packet[i], value);return XST_FAILURE;}value = (value + 1) & 0xFF;}return XST_SUCCESS;
}//DMA TX中断处理函数
static void tx_intr_handler(void *callback)
{int timeout;u32 irq_status;XAxiDma *axidma_inst = (XAxiDma *) callback;//读取待处理的中断irq_status = XAxiDma_IntrGetIrq(axidma_inst, XAXIDMA_DMA_TO_DEVICE);//确认待处理的中断XAxiDma_IntrAckIrq(axidma_inst, irq_status, XAXIDMA_DMA_TO_DEVICE);//Tx出错if ((irq_status & XAXIDMA_IRQ_ERROR_MASK)) {error = 1;XAxiDma_Reset(axidma_inst);timeout = RESET_TIMEOUT_COUNTER;while (timeout) {if (XAxiDma_ResetIsDone(axidma_inst))break;timeout -= 1;}return;}//Tx完成if ((irq_status & XAXIDMA_IRQ_IOC_MASK))tx_done = 1;
}//DMA RX中断处理函数
static void rx_intr_handler(void *callback)
{u32 irq_status;int timeout;XAxiDma *axidma_inst = (XAxiDma *) callback;irq_status = XAxiDma_IntrGetIrq(axidma_inst, XAXIDMA_DEVICE_TO_DMA);XAxiDma_IntrAckIrq(axidma_inst, irq_status, XAXIDMA_DEVICE_TO_DMA);//Rx出错if ((irq_status & XAXIDMA_IRQ_ERROR_MASK)) {error = 1;XAxiDma_Reset(axidma_inst);timeout = RESET_TIMEOUT_COUNTER;while (timeout) {if (XAxiDma_ResetIsDone(axidma_inst))break;timeout -= 1;}return;}//Rx完成if ((irq_status & XAXIDMA_IRQ_IOC_MASK))rx_done = 1;
}//建立DMA中断系统
// @param int_ins_ptr是指向XScuGic实例的指针
// @param AxiDmaPtr是指向DMA引擎实例的指针
// @param tx_intr_id是TX通道中断ID
// @param rx_intr_id是RX通道中断ID
// @return：成功返回XST_SUCCESS，否则返回XST_FAILURE
static int setup_intr_system(XScuGic * int_ins_ptr, XAxiDma * axidma_ptr,u16 tx_intr_id, u16 rx_intr_id)
{int status;XScuGic_Config *intc_config;//初始化中断控制器驱动intc_config = XScuGic_LookupConfig(INTC_DEVICE_ID);if (NULL == intc_config) {return XST_FAILURE;}status = XScuGic_CfgInitialize(int_ins_ptr, intc_config,intc_config->CpuBaseAddress);if (status != XST_SUCCESS) {return XST_FAILURE;}//设置优先级和触发类型XScuGic_SetPriorityTriggerType(int_ins_ptr, tx_intr_id, 0xA0, 0x3);XScuGic_SetPriorityTriggerType(int_ins_ptr, rx_intr_id, 0xA0, 0x3);//为中断设置中断处理函数status = XScuGic_Connect(int_ins_ptr, tx_intr_id,(Xil_InterruptHandler) tx_intr_handler, axidma_ptr);if (status != XST_SUCCESS) {return status;}status = XScuGic_Connect(int_ins_ptr, rx_intr_id,(Xil_InterruptHandler) rx_intr_handler, axidma_ptr);if (status != XST_SUCCESS) {return status;}XScuGic_Enable(int_ins_ptr, tx_intr_id);XScuGic_Enable(int_ins_ptr, rx_intr_id);//启用来自硬件的中断Xil_ExceptionInit();Xil_ExceptionRegisterHandler(XIL_EXCEPTION_ID_INT,(Xil_ExceptionHandler) XScuGic_InterruptHandler,(void *) int_ins_ptr);Xil_ExceptionEnable();//使能DMA中断XAxiDma_IntrEnable(&axidma, XAXIDMA_IRQ_ALL_MASK, XAXIDMA_DMA_TO_DEVICE);XAxiDma_IntrEnable(&axidma, XAXIDMA_IRQ_ALL_MASK, XAXIDMA_DEVICE_TO_DMA);return XST_SUCCESS;
}//此函数禁用DMA引擎的中断
static void disable_intr_system(XScuGic * int_ins_ptr, u16 tx_intr_id,u16 rx_intr_id)
{XScuGic_Disconnect(int_ins_ptr, tx_intr_id);XScuGic_Disconnect(int_ins_ptr, rx_intr_id);
}
mian.c中文件内容如图（程序参照正点原子zynq教程中AXI DMA环回试验）
该程序先是用DMA将从0到100的100个数据存入DDR中，然后再用DMA读取出来，并进行验证，验证的方法是将读取出来的数与写入的进行逐个对比，以此完成一次环回试验。
连接好开发板后下载运行，右下角terminal内输出完成提示。
