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Forum: FPGA, VHDL & Co. PCIe/DMA Datentransfer


Autor: Pierre Schnarz (bijaer)
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Hallo liebe Mikrokontroller-Gemeinde,

ich arbeite momentan an einem Projekt bei dem es nötig sein wird von 
einer PCIe-"Karte" aus dem Hauptspeicher Daten zu lesen. Hier geht es 
vorrangig um eine X86/X64 Intel Architektur.
Leider komme ich nicht aus der hardwarenahen "Ecke" und tue mir noch 
etwas schwer den richtigen Einstiegspunkt in die Materie zu finden.

Die Fragen die sich mir stellen sind folgende:
Wie kann ich eine solche Datenübertragung anstoßen? Ist da die PCIe 
Memory Read Transaction die richtige Fährte?
Mir ist dann aber leider nicht klar wie ich dies umsetzten kann. Mein 
erster Versuch war über einen Linux Treiber an die richtigen Funktionen 
zu kommen um die Vorgänge zu verstehen. Nur brauche ich wohl genau dass 
was die API dort kapselt.
Im Prinzip würde mir es erst einmal reichen wenn ich wüsste wie ich z.B. 
Linux Kernel Modul schreiben kann ganz ohne DMA API. D.H. welche, ich 
sag mal Register, ich beschreiben muss welche Interrupts oä...

Ich habe schon begonnen mich einzulesen u.a. mit dem "PCI Express System 
Architecture" Buch von Addison Wesley.

Ich wäre sehr dankbar wenn ich Informationen und Tips zum Einstieg 
bekommen könnte. Mir fehlt evtl. einfach die richtige Sichtweise!?

Gruß
Pierre

Autor: Georg A. (Gast)
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> Wie kann ich eine solche Datenübertragung anstoßen?

Indem du im passenden Datenblatt nachliest, wie "dein" PCIe-Chip DMA 
macht. Im Gegensatz zum Uralt-PC mit zentralen DMA-Engines ist das 
inzwischen in jedem PCI/PCIe-Device selbst implementiert. Je nach Chip 
reicht das von einem simplen Registersatz Quell/Zieladdresse/Länge bis 
hin zu komplexen linearen bzw. "Chained"-DMA-Deskriptoren. D.h. im 
Hauptspeicher liegt eine Liste bzw. ein Baum der durchzuführenden 
Transfers. Generell kann man da gar nichts sagen, ausser dass ein Buch 
über PCIe speziell wenig/nichts hilft.

Das Treiberschreiben dafür ist nicht ganz so einfach, wie bei "dummen" 
Devices, da die physikalischen Adressen von PCI im allgemeinen nichts 
mit den Adressen im Kernel zu tun haben und je nach CPU noch 
Cache-Konsistenzprobleme dazukommen. Auf jeden Fall muss man höllisch 
aufpassen, sonst versaut einem die DMA-Einheit den Hauptspeicher. Da 
debugged sich dann gar nichts mehr...

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