Versal PCIe仿真例子工程介绍

本文作者：赛灵思工程师 Iris Yang

PCIe 仿真需要Endpoint 模型和Root Port 模型协同工作。用户一般可以采用购买BFM/VIP 来模拟对端模型也可以自己设计对端模型，更简便的方法则是使用Xilinx 提供的模型 (Xilinx Root Port model) 。

仿真例子工程介绍：

Versal 的PCIe 仿真和VU/VU+ 系列有些不一样，在endpoint 模式下，会有两种类型的example design， 默认的例子 是BMD 模式，（以前的器件默认的模式是PIO 模式 ）在生成IP 后， 可以通过设置下面参数来切换产生的例子工程。

CONFIG.bmd_pio_mode {false}

用户仿真的例子一般有两个部分：

1. Root Port 模型，这个是模拟了RP 的产生config 读写，读写memory 空间并负责对收回来的数据进行检查。

2. Endpoint 用户代码部分，负责对收到的请求进行回复并且发起读写，中断请求。

在不同的测试间切换：

sample_tests.vh 定义了不同的测试名字，

sample_smoke_test0：

确认device/vender ID，运行BMD test （如果是BMD mode）

sample_smoke_test1：

确认device/vender ID，确认比较completion 数据。

pio_writeReadBack_test0 ：

RP 模型会对每一个BAR发起一次写操作，再发起一次读操作，EP 收到后会发出CPLD。PR模型会对收到的CPLD 进行检查。RP 模型可以往EP 的特定位置写特定的值使得EP发起读写或者中断。

如果要在不同的测试间切换， 可以 TESTNAME 参数，比如:

demo_tb.exe-gui -view wave.wcfg -wdb wave_isim -tclbatch isim_cmd.tcl -testplusarg TESTNAME=sample_smoke_test0

修改仿真例子:

修改提供的 example 代码可以得到自己想要的测试。

如果需要修改 Sample_smoke_test0/1 中 ROOT PORT 对自己的设置， 可以直接修改 Sample_tests.vh 下面的代码，比如下面的代码实现的是读取地址1 往地址1里面写7 再读出来的过程，实现的是bus master /memory /IO 的使能。请注意这里的地址是DW Address ， 也就是这个地址1 实际上是地址4 (byte address) 也就是协议固定的command register。

可以复制以上代码 修改地址数据和byte enable 来实现对不同寄存器的操作。

如果需要修改对于EP侧 配置寄存器的直接控制，可以修改下面的代码，填入不同的地址实现不同寄存器的读写。

如果使用其他的分支，修改的方式类似。

RP 模型还提供了丰富的功能来实现对PCIe EP 配置空间的操作和memory 的读写操作。这些操作大部分都用通过一些task 在pci_exp_usrapp_tx / pci_exp_usrapp_rx 中实现。比如下面的 BAR_PROGRAM 任务 就是把对BAR 的读写以及控制的过程实现了一遍。

由于BAR 读写是所有memory 请求的基础，大部分的测试都会用到，所以一般就可以直接修改这个task 来丰富测试的内容。比如可以直接在这个 task 内部 ，复制下面的语句， 把地址修改为自己需要的配置地址来实现对其他配置寄存器的操作。最常见的修改就是修改下面的语句把 32‘h00000003 修改为32‘h00000007 使得 bus master 被打开。这样 EP 就具备了发起读写操作的能力。需要修改其他寄存器也是一样的道理， 请注意这里的地址区别与上面的DW address 而是byte address。（04 表示command register）

其他的修改也是类似。

原文标题：开发者分享｜Versal PCIe Example Design 仿真技巧 1

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审核编辑：汤梓红