ps替代pcie方案

可以改,但要明确一句话:

👉 Zynq7020 替代 PCIe 不是“接口替换”,而是“整套数据通路重构”

你现在这段 PCIe 代码,本质是一个 Endpoint 设备接口,而 Zynq7020 是 SoC(PS+PL)架构,改法如下👇


一、整体架构替换(核心)

❌ 你现在(PCIe 架构)

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FPGA(PL) → PCIe → x86 内存 → 应用

✅ 改成 Zynq7020

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FPGA(PL) → AXI DMA → PS DDR → ARM(Linux)

👉 PCIe 整条链路 全部消失


二、你这段 PCIe 代码怎么处理

❌ 整块删除

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pcie4_uscale_plus_0 pcie4_uscale_plus_inst ( ... );

👉 包括:

  • RQ / RC / CQ / CC 全部 AXIS接口
  • cfg_* 配置
  • MSI 中断
  • flow control

三、替代模块(必须新增)

1️⃣ AXI DMA(核心)

功能

👉 替代 PCIe DMA

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PL → AXI DMA → PS DDR
PS DDR → AXI DMA → PL

Vivado 连接

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[PL logic]
│ AXIS

[AXI DMA]
│ AXI-MM

[PS DDR]

两种模式建议

模式 用途
Simple DMA 简单搬运
SG DMA ⭐推荐(高性能)

2️⃣ AXI Lite(寄存器控制)

👉 替代 PCIe BAR

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PS → AXI Lite → FPGA寄存器

你原来 PCIe:

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.m_axis_cq  // host访问BAR

👉 现在变成:

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reg [31:0] ctrl_reg;

3️⃣ 中断(IRQ)

👉 替代 MSI

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FPGA → IRQ → PS

四、对应关系(最关键)

PCIe Zynq7020
PCIe IP ❌删除
RQ (发请求) AXI Master / DMA
RC (完成) AXI返回
CQ (host访问) AXI Lite
CC (completion) AXI Lite响应
MSI IRQ
BAR AXI寄存器

五、推荐最小系统结构(直接能跑)

Vivado Block Design:

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[ZYNQ7 PS]

├── AXI HP0 ← DMA数据

├── AXI GP0 → 控制寄存器

└── IRQ_F2P ← 中断



[AXI DMA]

│ AXIS

[你的FPGA逻辑]

六、你原来 PCIe 设计要改哪些地方

1️⃣ 数据接口改造

原来:

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axis_pcie_rq
axis_pcie_rc

👉 改成:

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// 输出数据给DMA
m_axis_tdata
m_axis_tvalid
m_axis_tready

// 输入数据
s_axis_tdata
s_axis_tvalid
s_axis_tready

2️⃣ 去掉 TLP 概念

你现在:

  • TLP
  • tag
  • completion

👉 全部不要了

变成:

👉 纯数据流(packet / stream)


3️⃣ 地址体系改变

原来:

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PCIe地址(host内存)

现在:

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PS DDR 地址

七、性能现实(必须接受)

项目 PCIe Zynq7020
带宽 ⭐⭐⭐⭐⭐
延迟 ⭐⭐ ⭐⭐⭐⭐
CPU x86 ARM A9
适合 加速卡 嵌入式

👉 Zynq7020 ≈ 1~2 Gbps级别系统


八、结合你项目(重点建议)

你在做:

  • 多口 RGMII
  • AI 流量识别
  • 安全系统

✅ 最优架构(Zynq7020版)

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PHY → FPGA:
- 包解析
- ACL
- AI识别
- 过滤

AXI DMA

PS:
- 日志
- 控制
- Web/UI

❗关键原则

👉 不要让 PS 参与数据面

错误:

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数据 → PS → 再处理

正确:

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数据 → FPGA处理 → PS只看结果

九、你下一步最关键的3件事

1️⃣ 搭 Block Design

  • ZYNQ7 + AXI DMA + HP口

2️⃣ 改 FPGA 接口

  • PCIe AXIS → 标准 AXIS

3️⃣ 上 Linux(Petalinux)

  • 驱动 AXI DMA
  • mmap 控制寄存器

十、总结一句话

👉 Zynq7020 替代 PCIe =

  • ❌ 删 PCIe IP
  • ✅ 上 AXI DMA + AXI Lite
  • ✅ 数据走 DDR
  • ✅ 控制走寄存器

如果你要继续深入(建议)

我可以帮你直接给:

✅ 一套 Zynq7020 完整工程模板

  • Vivado Block Design
  • AXI DMA 接线
  • Verilog 模块模板
  • Linux DMA 驱动 demo

或者:

✅ 把你当前 PCIe 工程
👉 一步一步改成 Zynq 可运行版本(带代码级修改)

你现在这一步,本质是在做一个产品形态切换(加速卡 → 嵌入式设备),方向是对的,但架构必须一次改对。


ps替代pcie方案
http://witbit.cn/FPGA/taxi/ps替代pcie方案.html
作者
朝彻
发布于
2026年3月23日
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