Hello-FPGA CoaXPress 2.0 FPGA HOST IP Core Demo User Manual

目录

Hello-FPGA CoaXPress 2.0 Host FPGA IP Core Demo 4

1 说明 4

2 设备连接 5

3 VIVADO FPGA工程 6

4 SDK工程 9

图 1‑1 VIVADO工程目录结构 4

图 1‑2 SDK工程目录结构 4

图 2‑1 ZCU102结构图 5

图 2‑2 ZCU102 UART接口 6

图 3‑1 VIVADO工程 6

图 3‑2 CPU控制器 7

图 3‑3 CXP IP实例化 7

图 3‑4 均衡器芯片配置IP 8

图 4‑1 CXP Demo SDK 软件工程目录 9

图 4‑2 Debug配置，下载并复位 9

图 4‑3 串口连接 10

图 4‑4 Debug界面及其串口输出信息 11

表 1‑1 LINK速率配置 5

Hello-FPGA CoaXPress 2.0 Host FPGA IP Core Demo

说明

本手册针对Helllo-FPGA的CoaXPress 2.0 HOST FPGA IP Core demo工程，用于演示IP的使用方法、配置流程。

Demo 特点功能如下：

• 代码适用于ZCU102 评估板；
• 使用VIVADO 2019.1 及其SDK；
• VIVADO 工程使用block design形式提供；
• LINK配置为1个相机，4个LINK，设备发现阶段使用0x38配置，即3.125Gbps，设备采集阶段使用0x58配置，即12.5Gbps，如果相机不支持对应速率，请修改代码后进行测试；
• 使用MicroBlaze作为CPU控制器，软件代码使用SDK进行开发、调试；
• IP使用网表形式提供，参数无法修改，如需不同LINK配置，请联系Info@hello-fpga 或其它Hello-FPGA工程师

文件列表：

ZCU102 顶层文件夹

cxp_host 示例FPGA及其软件驱动

IPs 工程依赖的IP文件，除CXP IP外，其余均以源码提供

下图展示了cxp_host内部的目录结构，直接使用VIVADO 2019.1打开 *.xpr工程文件即可。

图 ‑1 VIVADO工程目录结构

下图展示了*.sdk内部目录结构，直接使用Xilinx SDK打开即可。

图 ‑2 SDK工程目录结构

表 ‑1 LINK速率配置

速率配置	Downlink速率	最大速率
0x28	1.250 Gbps	1.000 Gbps
0x30	2.500 Gbps	2.000 Gbps
0x38	3.125 Gbps	2.500 Gbps
0x40	5.000 Gbps	4.000 Gbps
0x48	6.250 Gbps	5.000 Gbps
0x50 (1)	10.000 Gbps	8.000 Gbps
0x58 (1)	12.500 Gbps	10.000 Gbp

设备连接

设备包含：

1. Camera，camera 请按照厂商要求连接电源；
2. Camera 与CXP HOST FMC子卡连接，请注意LINK 序号一一对应，使用CXP同轴线缆完成连接；
3. CXP HOST FMC 与ZCU102 FMC2 (板上丝印HPC0)连接，连接好后请使用螺丝进行固定；
4. ZCU102 UART串口与JTAG需要连接到主计算机，其中JTAG负责下载FPGA bitstream与debug，UART负责将demo软件打印信息输出，demo实际使用的是PL端的UART，应当连接UART的interface 2，串口速率115200。

图 ‑1 ZCU102结构图

图 ‑2 ZCU102 UART接口

VIVADO FPGA工程

使用VIVADO 2019.1 打开。

图 ‑1 VIVADO工程

如下图所示，CPU使用Xilinx的FPGA软核MicroBlaze，没有使用ZYNQ的PS硬核，目的是为了简化Demo工程，同时适应不同FPGA平台，增强一致性。CPU与外设之间均通过AXI总线进行连接。

图 ‑2 CPU控制器

图 ‑3 CXP IP实例化

Demo使用外部PHY，使用AXI lite interface完成速率的动态配置。

图 ‑4 外部PHY接口，用axi lite完成速率配置

下图为均衡器配置IP，均衡器是FMC接口板上的一组芯片，用于均衡高速downlink信号，不同速率会有不同的参数配置，具体配置逻辑请参考软件demo。

图 ‑5 均衡器芯片配置IP

按照正常流程编译即可。如果代码由修改，改动后需要将硬件信息导出到SDK，并LAUNCH SDK或者其它方式打开SDK重新编译软件代码。

SDK工程

下图为裸机SDK软件目录，其中hello_cxp_bsp和cxp_host_wrapper_hw_platform均为系统自动生成bsp包，测试 hello_cxp应用程序即可。

图 ‑1 CXP Demo SDK 软件工程目录

图 ‑2 Debug配置，下载并复位

程序会将打印信息输出到UART串口，demo使用了PL端的UART，对应interface接口的interface2。

图 ‑3 串口连接

图 ‑4 Debug界面及其串口输出信息