ARM+FPGA架構(gòu)開發(fā)板PCIE2SCREEN示例分析與測(cè)試-米爾MYD-JX8MMA7

本次測(cè)試內(nèi)容為米爾MYD-JX8MMA7開發(fā)板其ARM端的測(cè)試?yán)蘰cie2screen并介紹一下FPGA端程序的修改。

測(cè)試?yán)蘰cie2screen

例程pcie2screen是配合MYD-JX8MMA7開發(fā)板所帶的MYIR_PCIE_5T_CMOS 工程的測(cè)試?yán)?，它的作用是顯示FPGA所連接的攝像頭所采集的視頻。運(yùn)行該程序后屏幕會(huì)顯示一個(gè)標(biāo)題為demo的窗口。

使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊 ready按鈕，demo 窗口會(huì)顯示連續(xù)的視頻，說明攝像頭、DDR、PCIE接口各部分正常。如果沒有接攝像頭，該程序會(huì)顯示雜亂無(wú)章的圖像。

該測(cè)試?yán)脑创a沒有包括在SDK中，可以向米爾公司的技術(shù)人員索取。該實(shí)例程序是用Qt開發(fā)的，使用了OpenGL技術(shù)。程序包括以下幾個(gè)主要的類：

• MainWindow：QMainWindow子類，是顯示窗口的。
• uOpenglYuv：QOpenGLWidget子類，用于顯示采集到的圖像。該類的initializeGL函數(shù)用于初始化OpenGL。paintGL函數(shù)是用于繪制圖像的，其中最核心的語(yǔ)句是：

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, vW, vH, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, pRGB);

其中的pRGB保存從FPGA讀取的數(shù)據(jù)。從這句我們可以看出該程序所要求的圖像的格式。

• xdma_getImg：主線程類
• xdma_programe：對(duì)RIFFA接口進(jìn)行了封裝，其中的read_pack用于讀取FPGA數(shù)據(jù)，被主線程循環(huán)調(diào)用。其函數(shù)定義如下：

int xdma_programe::read_pack(char *pData, int len)
{
    //int buffer[1920 * 1080];
    //int buffer[1024 * 768];
    int buffer[1280 * 720];
    int i;

    if(dev_fd != NULL)
    {
        fpga_send(dev_fd, 0, buffer, len / 4, 0, 1, 25000);
        fpga_recv(dev_fd, 0, buffer, len / 4, 25000);
        memcpy(pData, (char *)buffer, len);

        return len;
    }
    else
    {
        return 0;
    }
}

從函數(shù)中可以看出，在每次讀數(shù)據(jù)前，該函數(shù)先向FPGA寫一次數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)無(wú)意義，和FPGA的狀態(tài)機(jī)有關(guān)），每次讀入一整幀的數(shù)據(jù)。

FPGA端程序的修改

FPGA端的邏輯控制在chnl_tester.v中，它定義了一個(gè)狀態(tài)機(jī)，用于對(duì)數(shù)據(jù)收發(fā)進(jìn)行控制。狀態(tài)機(jī)定義如下：

always @(posedge CLK or posedge RST) begin
        if (RST) begin
                rLen <= #1 0;
                rCount <= #1 0;
                rState <= #1 0;
                rData <= #1 0;
                vout_vs_r <= #1 0;

        end
        else begin
          case (rState)


                3'd0: begin // Wait for start of RX, save length
                        if (CHNL_RX) begin
                                rLen <= #1 CHNL_RX_LEN;
                                rCount <= #1 0;
                                rState <= #1 3'd1;
                        end
                end


                3'd1: begin // Wait for last data in RX, save value
                        if (CHNL_RX_DATA_VALID) begin
                                rData <= #1 CHNL_RX_DATA;
                                rCount <= #1 rCount + (C_PCI_DATA_WIDTH/32);
                        end
                        if (rCount >= rLen)begin
                                rState <= #1 3'd2;
                                end
                end

                3'd2: begin // Prepare for TX
                        if (read_valid) begin                
                             rCount <= #1 0;
                             rState <= #1 3'd3;
                             end
                end

                3'd3: begin // Start TX with save length and data value
                        if (CHNL_TX_DATA_REN) begin
                                //rData <= #1 data_in;
                                rCount <= #1 rCount + (C_PCI_DATA_WIDTH/32);
                                if (rCount >= rLen)
                                        rState <= #1 3'd4;                
                        end
                end
                3'd4: begin
            if (vout_vs_r)         
                rState <= #1 3'd5;
            else begin                
                        vout_vs_r <= #1 1;
                        rState <= #1 3'd4;
                        rCount <= #1 0;
                        end
                end        
                3'd5: begin
             if (vs_flag) begin         
                 rState <= #1 3'd0;
                 vout_vs_r <= #1 0;
                 end
             else                 
                 rState <= #1 3'd5;
         end                                      
          endcase
        end
end

我們手頭沒有攝像頭進(jìn)行測(cè)試，所以簡(jiǎn)單修改該程序，使程序發(fā)送藍(lán)色漸變色帶信號(hào)。

核心修改如下：

……
reg [31:0] rColor = 0;
……
assign CHNL_TX_DATA = (read_en)? {rColor, rColor}:64'd0;
……
                3'd3: begin // Start TX with save length and data value
                        if (CHNL_TX_DATA_REN) begin
                                //rData <= #1 data_in;
//                                if (rCount % 5 == 4)
                rColor <= #1 rColor + 1;
                                if(rColor >= 255)
                                    rColor <= #1 0;
                                rCount <= #1 rCount + (C_PCI_DATA_WIDTH/32);
                                if (rCount >= rLen)
                                        rState <= #1 3'd4;                
                        end
                end
……

測(cè)試結(jié)果

我們沒有修改ARM端的測(cè)試程序，仍然使用廠家提供的pcie2screen，只是重新燒寫FPGA程序。程序的運(yùn)行效果參見視頻。