FPGA+DSP SRIO通信（一）——DSP端参数设置（通道）

原创 2017年04月19日 18:56:45

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SRIO-C66x

经过漫长的探索之后，博主发现关于TI的板子调试和开发要遵循的规律，称其为潜规则也不为过。

1、文档
文档是程序的基础，是思想和灵魂，所以文档的阅读必须认真，但由于所有的TI文档都是英文，非英语母语者读起来非常不通畅。我说说我的方法：使用谷歌翻译。不是硬着头皮逐句看，看不懂了再翻译，这非常耗费时间，往往看了后面忘了前面。我给出的方法是大段翻译，直接粘贴到谷歌翻译中，在遇到晦涩的部分时再去细看英文，这样效率就会高起来。

2、例程
以SRIO调试为例，我在调试SRIO时的初始目标就是使SRIO两端的设备能互相读写，初期看完SRIO文档后一头雾水，多亏北航学长给了SRIO_Read代码之后我渐渐明白，我们所要调试的大部分工作官方例程都帮我们做了，我们要做的只是明白官方例程做了什么，和我们需要增加哪些东西就够了。例程一般就在你的TI安装目录下的形如PDK6678的文件夹中。如果找不到可以去官方论坛搜索。

3、实践（调试）
程序最终是要在板子上跑起来的，所以在写好程序并不确定程序的功能能不能实现后，最好的办法是在板子上进行在线调试，不要因为怕麻烦而使用SIMLATOR进行仿真，这种软件仿真的意义在于调通算法，而不是调通硬件板卡，所以硬件调试必须上板，不然就是纸上谈兵。

以上就是我的一些学习经验，分享出来，也是对自己以后学习DSP的一个指导思想。

下面开始正题。

DSP端参数设置

我们所使用的FPGA+DSP是：K7325t+TI6678。FPGA端的情况我不太了解，是我师兄做的，所以我的这个系列的博客只说DSP的配置。

使用的官方例程路径：

ti\pdk_C6678_1_1_2_5\packages\ti\transport\ipc\examples\srioIpcBenchmark\device_srio.c

port mode（port模式）

SRIO通道有自回环（loopback）模式和普通模式（Normal），要使用SRIO实现FPGA和DSP的通信，必须将各port调至Normal模式，即：

    /* Configure SRIO to operate in loopback mode.（原始例程代码）*/
  //  CSL_SRIO_SetLoopbackMode(hSrio,0);
  //  CSL_SRIO_SetLoopbackMode(hSrio,1);
  //  CSL_SRIO_SetLoopbackMode(hSrio,2);
  //  CSL_SRIO_SetLoopbackMode(hSrio,3);

    /* Configure SRIO to operate in normal mode.（修改后例程代码） */
    CSL_SRIO_SetNormalMode(hSrio,0);
    CSL_SRIO_SetNormalMode(hSrio,1);
    CSL_SRIO_SetNormalMode(hSrio,2);
    CSL_SRIO_SetNormalMode(hSrio,3);

不懂的函数可以去路径：

D:\ti\pdk_C6678_1_1_2_5\packages\ti\csl\docs\doxygen\html\csl__srio_aux_8h.html
查看相关函数定义和功能

链接速率配置（link rate）

    /* Assuming the ref_clock of 312.5 MHz and link rate is 3.125Gbps; program the PLL accordingly. */

    CSL_BootCfgSetSRIOSERDESConfigPLL (0x229);

该语句是对link rate的配置，假设参考时钟是312.5MHz(对于不同的C66x系列DSP，其参考时钟是不同的，所以该配置因板子型号而异),而你想要配置的link rate是3.125Gbps，那么就可以使用0x229作为该函数的参数，如果需要配置为其他link rate，就需要改变该函数参数。该函数参数的设定依据是：
这里写图片描述

首先，该函数就是对SRIO_SERDES_CFGPLL寄存器做配置，而该寄存器最重要的，就是上图所示的0-9bit。其中，ENPLL是对PLL（锁相环）的使能，该位必须置1；MPY是选择PLL的倍频倍数，拿图中的8.25x为例，其对SRIO_SERDES_CFGPLL的1-8位写001000 01，高六位是整数部分，001000b是十进制的8，低两位是小数部分，01b是小数0.25；至于VRANGE，写1就行，如果想了解可以自行谷歌。

而0x229的1-8bit为：000101 00b，整数部分是5。那有人就会问了，你说参考时钟是312.5MHz，现在锁相环的倍频5倍，倍频出来的时钟频率不是3.125G啊？

不要着急，最终的link rate不只有锁相环决定，真正起传输作用的是RX和TX，所以对他们的配置也影响link rate，RX和TX的配置我后面会讲到，RX和TX的配置寄存器中有个域叫RATE，就是配置每个锁相环时钟采样几个数据。

TX和RX的RATE域描述如下图所示：
这里写图片描述

然后然后！！我们看一下下面这张表，就明白了：
这里写图片描述
很明显我们在配置RX和TX时将RATE配成了Half，也就是一个PLL时钟采样2个数据，这样数据率不就变成了3.125G吗！

所以，在对link rate进行配置时，需要考虑的只有RX和TX的Rate域和PLL的MPY域。

RX和TX的配置

接下来就到了我们通道配置的重头戏，传输器和接收器的配置，RX负责接收数据，TX负责传输数据，对RX和TX不太了解的可以看我之前的博客。大概了解即可。首先来看一下例程中这部分的写法：

   /* Configure the SRIO SERDES Receive Configuration. */
    /* loopback mode */
  // CSL_BootCfgSetSRIOSERDESRxConfig (0, 0x01C40495);
 //  CSL_BootCfgSetSRIOSERDESRxConfig (1, 0x01C40495);
 //  CSL_BootCfgSetSRIOSERDESRxConfig (2, 0x01C40495);
 //  CSL_BootCfgSetSRIOSERDESRxConfig (3, 0x01C40495);

    /* Non-loopback */
    CSL_BootCfgSetSRIOSERDESRxConfig (0, 0x00440495);
    CSL_BootCfgSetSRIOSERDESRxConfig (1, 0x00440495);
    CSL_BootCfgSetSRIOSERDESRxConfig (2, 0x00440495);
    CSL_BootCfgSetSRIOSERDESRxConfig (3, 0x00440495);

    /* Configure the SRIO SERDES Transmit Configuration. */
    /* loopback mode */
 // CSL_BootCfgSetSRIOSERDESTxConfig (0, 0x00780795);
 //  CSL_BootCfgSetSRIOSERDESTxConfig (1, 0x00780795);
 //  CSL_BootCfgSetSRIOSERDESTxConfig (2, 0x00780795);
 //  CSL_BootCfgSetSRIOSERDESTxConfig (3, 0x00780795);

    /* Non-loopback */
    CSL_BootCfgSetSRIOSERDESTxConfig (0, 0x00180795);
    CSL_BootCfgSetSRIOSERDESTxConfig (1, 0x00180795);
    CSL_BootCfgSetSRIOSERDESTxConfig (2, 0x00180795);
    CSL_BootCfgSetSRIOSERDESTxConfig (3, 0x00180795);

这两个函数的功能就是对RX和TX进行配置，具体写入的寄存器是：SRIO_SERDES_CFGRX[0-3]和SRIO_SERDES_CFGTX[0-3]。由于我们使用的是Normal模式，所以对loopback模式下的RX和TX配置不作解释。我把这部分分为两块来讲。

RX配置

对SRIO_SERDES_CFGRX的写入值为0x00440495。我们一步一步讲：
先看0-3bit：
这里写图片描述

最低位是RX使能位，所以不管你要怎样花式配置RX，3-0bit必须是0101b。

第4-5bit的rate域已经在上文说过了。

这里写图片描述

第6bit是极性转换域，确定高电平使能和低电平使能。没有什么特殊要求置0即可。

这里写图片描述

第7-9bit只能是001b，想详细了解可以自行查阅相关资料。

这里写图片描述

第10-11bit是对齐设置域，一般设置为01b即可，需要特殊的对齐设置时可以对该域进行修改。

这里写图片描述

第12-14bit是丢失信号检测域，一般设置为000b。设置为001b，适用于infiniband通信，设置为100b，适用于PCIE和S-SATA通信。

第15-17bit是时钟/数据恢复算法设置，初级配置中用处不大。设置为000即可。

第18-20bit是均衡器配置，一般设置为001即可。

第21bit是均衡器使能位，默认为使能，即将该位设置为0.

第22bit是漂移补偿使能位，一般要设置为1。

第23-24bit是loopback使能位，设置为00，即关闭loopback模式。

不知道大家发现没有，除了rate位，几乎所有的域都是固定配置的，所以大家在配置RX时只需要修改rate位，其余位与0x00440495保持相同即可。

TX配置

对SRIO_SERDES_CFGTX的写入值为0x00180795。我们一步一步讲：

0-6bit与RX相同。

7-10bit用来设置TX输出电压的振幅。一般设置为1111。

11-18bit用来设置TX输出波形调整的权重，这个我也不太懂，不过一般设置为0000 0000 即可。

19bit用来设置一个FIR滤波器的权重更新使能。该FIR是对TX的波形进行调整的滤波器，该位应该设置为1。

20bit用来设置同步主线。同步时需要一个master，如果要将该位设置为1，就是同步主线，该位设置为0就是同步被动线，单线时该位必须置高，如果为多线，那么必须有一个TX的该位要设置为1。一般设置为1即可。
注意20bit在拓扑结构中的使用，只能有一个TX被设置为1。