根據(jù)PCIE規(guī)范對(duì)設(shè)備的要求是PERST# must deassert 100 ms after the power good of the systems has occurred， and a PCI Express port must be ready to link train no more than 20 ms after PERST# has deasserted.

現(xiàn)在大規(guī)模FPGA的bitstream比較大導(dǎo)致板卡從上電到FPGA配置完成的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過100MS的要求，從而電腦端無(wú)法正常識(shí)別到PCIE設(shè)備。

為此Xilinx的PCIE Tandem（詳見PG156）功能是專為滿足PCIe設(shè)備在100ms之內(nèi)枚舉起來(lái)要求而設(shè)計(jì)的。

Zynq UltraScale+ MPSoC是Xilinx推出的第二代多處理SoC系統(tǒng)，其PL提供高性能的PCIE GEN3 IP core給客戶使用。

由于MPSOC的啟動(dòng)加載image方式是跟純FPGA器件是有所差異，MPSOC器件是需要從PS部分先去加載bootrom里面內(nèi)容，然后按順序去加載FSBLBitstream等等內(nèi)容。

MPSOC加載是比純FPGA器件復(fù)雜很多同時(shí)差異也比較大，所以本文主要是介紹如何在MPSOC的器件里面實(shí)現(xiàn)PL PCIE tandem的加載方式來(lái)滿足PCIE規(guī)范里面對(duì)設(shè)備100ms的加載時(shí)間要求。

此設(shè)計(jì)流程是James Shen基于Xilinx AE Iris Yang提供的方法上面完善設(shè)計(jì)并進(jìn)行板卡驗(yàn)證。

詳細(xì)操作步驟請(qǐng)按照下面流程來(lái)進(jìn)行：

1、測(cè)試環(huán)境為ZCU106 V1.1板卡和Vivado 2019.1軟件；

2、由于ZCU106的PS DDR4 DIMM中間換過，所以新的DIMM需要按照下面參數(shù)來(lái)進(jìn)行修正，不然系統(tǒng)會(huì)無(wú)法啟動(dòng)；

3、在PL里面搭建PCIE XDMA架構(gòu)；

4、根據(jù)ZCU106板卡硬件做XDMA配置；

5、根據(jù)Xilinx的PCIE example design修改XDC約束；

6、把ZCU106的QSPI配置同時(shí)提高時(shí)鐘頻率到300MHZ；

7、在XDMA界面設(shè)置Tandem PROM；

8、設(shè)置XDC里面相關(guān)約束文件；

9、修改xfsbl_qspi.c里面時(shí)鐘計(jì)算相關(guān)值；

10、去掉打印Debug等信息，從而節(jié)約加載時(shí)間；

11、修改xfsbl_partition_load.c來(lái)支持加載兩個(gè)階段的bitstream文件；

12、對(duì)ZCU106的硬件需要進(jìn)行設(shè)置；

13、生成相關(guān)boot image；

14、根據(jù)ZCU106板卡硬件選擇下載方式去下載bit到板卡上面就實(shí)現(xiàn)本文目的。

根據(jù)上文的流程和要求，經(jīng)過硬件板卡實(shí)際驗(yàn)證可以滿足PCIE在100ms之內(nèi)枚舉的要求。供大家參考。

編輯：jq