ARM+FPGA架构开发板PCIE2SCREEN示例分析与测试-米尔MYD-JX8MMA7

米尔电子嵌入式 2023-02-23 08:00

本篇测评由电子发烧友的优秀测评者“zealsoft”提供。


    本次测试内容为米尔MYD-JX8MMA7开发板其ARM端的测试例程pcie2screen并介绍一下FPGA端程序的修改。

01.


测试例程pcie2screen

    例程pcie2screen是配合MYD-JX8MMA7开发板所带的MYIR_PCIE_5T_CMOS 工程的测试例,它的作用是显示FPGA所连接的摄像头所采集的视频。运行该程序后屏幕会显示一个标题为demo的窗口。

    使用鼠标点击 ready按钮,demo 窗口会显示连续的视频,说明摄像头、DDR、PCIE接口各部分正常。如果没有接摄像头,该程序会显示杂乱无章的图像。

    该测试例的源码没有包括在SDK中,可以向米尔公司的技术人员索取。该实例程序是用Qt开发的,使用了OpenGL技术。程序包括以下几个主要的类:
  • MainWindow:QMainWindow子类,是显示窗口的。
  • uOpenglYuv:QOpenGLWidget子类,用于显示采集到的图像。该类的initializeGL函数用于初始化OpenGL。paintGL函数是用于绘制图像的,其中最核心的语句是:
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, vW, vH, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, pRGB);
    其中的pRGB保存从FPGA读取的数据。从这句我们可以看出该程序所要求的图像的格式。
  • xdma_getImg:主线程类
  • xdma_programe:对RIFFA接口进行了封装,其中的read_pack用于读取FPGA数据,被主线程循环调用。其函数定义如下:
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;
}
}
    从函数中可以看出,在每次读数据前,该函数先向FPGA写一次数据(数据无意义,和FPGA的状态机有关),每次读入一整帧的数据。

02.


FPGA端程序的修改

    FPGA端的逻辑控制在chnl_tester.v中,它定义了一个状态机,用于对数据收发进行控制。状态机定义如下:
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
    我们手头没有摄像头进行测试,所以简单修改该程序,使程序发送蓝色渐变色带信号。
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
……


03.


测试结果

    我们没有修改ARM端的测试程序,仍然使用厂家提供的pcie2screen,只是重新烧写FPGA程序。程序的运行效果参见视频。


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