FPGA & PCIe 接口通信
📚 30章 完整实现
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1
01
PCIe协议概述
总线架构·拓扑·分层模型
2
02
PCIe配置空间
Capability·BAR空间详解
3
03
TLP包格式详解
Memory/Completion/Message TLP
4
04
DMA引擎设计
Scatter-Gather·描述符链
5
05
中断机制
MSI/MSI-X·FPGA中断控制器
6
06
PCIe Gen3/Gen4物理层
SerDes·时钟恢复·LTSSM
7
07
Xilinx 7-Series Integrated Block
IP配置·AXI4-Stream·CDC
8
08
Altera/Intel Arria 10 Hard IP
Avalon-MM·复位初始化
9
09
PIO (Programmed I/O) 实现
FPGA读写·驱动mmap·性能
10
10
DMA读操作实现
描述符·读状态机·驱动流程
11
11
DMA写操作实现
描述符·写状态机·驱动流程
12
12
多通道DMA设计
通道仲裁·多描述符队列
13
13
PCIe带宽测试
吞吐/延迟·IBERT链路调试
14
14
Linux PCIe驱动框架
pci_driver·probe/remove
15
15
驱动DMA缓冲区管理
dma_alloc_coherent·IOMMU
16
16
用户态与内核态通信
ioctl·mmap·SIGIO
17
17
中断延迟优化
Interrupt Coalescing·NAPI
18
18
多队列 (Multi-Queue) 设计
MSI-X·每队列独立·RSS
19
19
PCIe热插拔
原理·FPGA逻辑·驱动处理
20
20
电源管理
ASPM·D状态·驱动回调
21
21
错误处理
Correctable/Uncorrectable·AER
22
22
性能优化
写合并·读预取·流水线
23
23
FPGA内部高速互联
AXI4-Full/Stream·FIFO背压
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24
多FPGA协同
PCIe Switch·跨FPGA分发
25
25
FPGA与GPU协同
P2P传输·CUDA数据交换
26
26
NVMe over PCIe
NVMe协议·FPGA控制器
27
27
网络加速卡案例
SmartNIC·OVS卸载·TOE
28
28
存储加速卡案例
NVMe-oF·RAID加速·压缩
29
29
视频采集卡案例
HDMI/SDI采集·FPGA管线
30
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综合项目实战
从零搭建PCIe数据采集卡