基于PCIe DMA的多通道数据采集和回放IP

在主机端PCIe驱动的控制和调度下,数据采集与回放IP Core可以同时完成对多个通道数据的采集以及回放驱动工作,既可采用行缓存机制(无需帧缓存,无需DDR),也可采用帧缓存机制(需要DDR),使用PCIe接口和主机进行数据的传输,设备端内嵌多通道DMA引擎完成多个通道数据的H2C(Host to Card)和C2H(Card to Host)传输,支持MSI中断机制,完全释放主机/CPU/GPU采集&回放的密集任务量,特别适用于高速AD采集和回放、多通道视频采集和显示等的应用。

内核特性:

  1. 多种PCIe驱动:

a)       兼容视频设备内核驱动V4L2,支持MMAP,USERPTR和DMABUF

b)       Xilinx XDMA驱动,Windows和Linux版本

c)        自定义驱动,Windows和Linux版本

  1. 针对V4L2,每个通道的采集和回放输入队列深度大于32
  2. 多通道DMA引擎,支持连续式DMA(CDMA)和链式DMA(SGDMA)
  3. 支持MSI中断机制,传统的寄存器读写
  4. 支持H2C(Host to Card)和C2H(Card to Host)的全双工数据传输
  5. 自适应PCIe链路速率:PCIe 1.0,PCIe 2.0,PCIe 3.0和PCIe 4.0和宽度:PCIe x1,PCIe x2,PCIe x4,PCIe x8,PCIe x16
  6. 支持Xilinx器件:Spartan-6,Virtex-5,Virtex-6,Artix-7,Kintex-7,Virtex-7,Kintex Ultrascale,Virtex Ultrascale

对外接口:

  1. 多个标准的FIFO接口或AXI4-Stream数据总线
  2. 扩展的RAM接口,支持BAR1映射空间

性能指标:

  1. PCIe 2.0 x4:DMA Read(C2H)速率大于1750MB/s,DMA Write(H2C)速率大于1710MB/s
  2. PCIe 2.0 x8:DMA Read(C2H)速率大于3490MB/s,DMA Write(H2C)速率大于3400MB/s
  3. PCIe 3.0 x8:DMA Read(C2H)速率大于6570MB/s,DMA Write(H2C)速率大于6410MB/s
  4. 支持8路1080p视频的采集和显示
  5. 支持8路4K视频的采集和显示

1通道CDMA资源使用(XCKU060为例,PCIe 3.0 x8):

  1. LUTs:6265,FFs:14289,BRAM:80,PCIe:1

8通道CDMA资源使用(XC7K325为例,PCIe 2.0 x4):

  1. LUTs:11182,FFs:18576,BRAM:60,PCIe:1

8通道SGDMA资源使用(XC7K325为例,PCIe 2.0 x4):

  1. LUTs:18888,FFs:27961,BRAM:79,PCIe:1

8通道CDMA资源使用(XCKU060为例,PCIe 3.0 x8):

  1. LUTs:13200,FFs:26227,BRAM:146,PCIe:1

8通道SGDMA资源使用(XCKU060为例,PCIe 3.0 x8):

  1. LUTs:21086,FFs:35687,BRAM:166,PCIe:1

可交付资料:

  1. 详细的用户手册
  2. Design File:Post-synthesis EDIF netlist or RTL Source
  3. Timing and layout constraints,Test or Design Example Project
  4. 技术支持:邮件,电话,现场,培训服务

联系方式:

Email:neteasy163z@163.com

数据采集与回放IP Block Diagram

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