很久都沒有寫文章了，一直想寫一篇關(guān)于SOC的文章，始終沒有想好到底該寫什么。

如果說寫個串口顯示的  “Hello World！”，那就太簡單了！

正好最近在弄ZYNQ的SOC圖像處理，用到了DMA傳輸，便決定來寫第一篇關(guān)于SOC的文章，用第一篇文章來簡單的介紹一下DMA傳輸。

當(dāng)然，這里還是解釋一下什么是DMA，全稱Direct Memory Access，直接內(nèi)存存取。它是一種幾乎不需要CPU干預(yù)的一種內(nèi)存訪問方式，當(dāng)然這里的內(nèi)存指的是DDR3。

ZYNQ的PL和PS進行DMA傳輸時，使用到的是High Performance AXI4 32bit/64bit Slave Ports。

在進行DMA傳輸時，使用到的是AXI4協(xié)議。當(dāng)然AXI4協(xié)議也有很多種，在我們使用Vivado創(chuàng)建自定義IP的時候就可以看到接口類型有：Lite、Full、Strem這三種。

在進行DMA傳輸時，使用的是Full這個接口類型。該接口支持突發(fā)方式的讀寫模式。

Lite類型，是不支持突發(fā)模式的，一般應(yīng)用場景在于PS對某些寄存器的配置，傳輸少量的數(shù)據(jù)信息。

Stream類型，也是一種大數(shù)據(jù)量的傳輸接口，但是它沒有相關(guān)的讀寫地址接口，是一種數(shù)據(jù)流模式的傳輸方式。在Xilinx的很多IP Core中，都有這個接口的身影。

好了，廢話不多說了。我們來看一下演示的這個例子。

首先，我們在PS端向DDR3中寫入了640*480個16bit的數(shù)據(jù)，來模擬一幅圖像的數(shù)據(jù)量。

當(dāng)然，這里產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，大家應(yīng)該可以看出，模擬的圖像，是3個彩條。

運行之后，也可以查看到DDR3中已經(jīng)寫入了我們想要的數(shù)據(jù)。

在DMA讀模塊工作之后，可以看到顯示上也顯示了彩條。

是的，效果實現(xiàn)了，那DMA傳輸它到底是怎么工作的呢？

先來看一下SOC的硬件框架，也就是Block Design的框架。

Master_AXI4_VGA_0這個模塊，集成了DMA讀和寫的功能，VGA顯示的畫面，就是該模塊通過DMA讀操作，讀取到了DDR3中的數(shù)據(jù)。

這是通過ILA抓取到的DMA讀操作波形圖，圖中可以看到讀出的數(shù)據(jù)為32'hF800F800，這是因為HP AIX4接口使用的是32bit，而且設(shè)置的突發(fā)長度為16。

當(dāng)然這個只是DMA的讀操作，下邊來說一下DMA的寫操作。

DMA寫操作，在外部有一個寫數(shù)據(jù)的測試模塊write_test_0，該模塊產(chǎn)生遞增的寫數(shù)據(jù)。

這是通過ILA抓到的與DMA寫操作相關(guān)的信號，將寫入的數(shù)據(jù)放大一點來看，是按照32‘h00000001，32'h00020003這樣的數(shù)據(jù)拼起來的。

那我們再在SDK中看一下DDR3中的數(shù)據(jù)是怎么樣的呢？

數(shù)據(jù)也是按照這種格式排列的，當(dāng)然這里看到的數(shù)據(jù)與ILA中抓到的數(shù)據(jù)不一樣，是因為咱們不是在同一時刻抓取的。

最后再來看一下VGA顯示上顯示的效果。

當(dāng)然，通過VGA的效果，我也不知道這個效果是不是遞增數(shù)展現(xiàn)的一個效果，但可以說明，DMA讀和寫的功能是已經(jīng)實現(xiàn)了的。

總結(jié)一下，這篇文章只是簡單的給大家介紹了DMA的工作過程，至于AXI4的時序關(guān)系，因為網(wǎng)上已經(jīng)有太多的資料了，故沒有作太多的介紹。

DMA的讀和寫功能已經(jīng)實現(xiàn)了，然后再在目前的這個硬件平臺上掛上一個攝像頭，實現(xiàn)SOC的攝像頭顯示系統(tǒng)也不是難事了。

基于SOC的攝像頭顯示系統(tǒng)完成了，攝像頭的數(shù)據(jù)能正確的寫入到DDR3中，之后便可以在PS端做其他的圖像處理算法，做基于深度學(xué)習(xí)的人臉檢測等其他高深的應(yīng)用。

歡迎通信工程師和FPGA工程師關(guān)注公眾號

FPGA微信技術(shù)群

歡迎大家加入全國FPGA微信技術(shù)群，這里有一群熱愛技術(shù)的工程師，在這里可以一起交流討論技術(shù)！

用手指按住就可以加入FPGA全國技術(shù)群哦

FPGA技術(shù)群平臺自營：Xilinx Altera 鎂光、三星、海力士、ADI TI ST NXP 等品牌的優(yōu)勢代理分銷商，歡迎大家有需求隨時發(fā)型號清單，我們將在第一時間為您提供最優(yōu)競爭力的報價！價格低于您原有供應(yīng)商5%以上！歡迎詢價-直接把需求發(fā)給群主！

FPGA技術(shù)群官方鳴謝品牌：Xilinx、 intel（Altera）、microsemi(，Actel)、LattIC e，Vantis，Quicklogic，Lucent等