rk3328 pcie（rk3399的pcie详解）

ARM + FPGA架构有何种优势

近年来，随着我国新基建和中国制造2025的不断推进，单颗ARM处理器满足工业现场的功能需求变得越来越困难。特别是能源电力、工业控制、智能医疗等行业通常需要ARM+FPGA架构的处理器平台来实现特定的功能，如多路/高速AD采集、多路网口、多路串口等。端口、多通道/高速并行DI/DO、高速数据并行处理等。

ARM+FPGA架构有哪些优势？

ARM：接口资源丰富，功耗低，擅长多媒体显示、逻辑控制等。

FPGA：擅长多通道或高速AD采集、接口扩展、高速信号传输、高速数据并行处理等。

因此，ARM+FPGA架构可以在性能、功耗等方面带来综合比较优势。ARM和FPGA可以各司其职，各自发挥原有架构的独特优势，也可以相互协作解决更复杂的问题。

为何需要ARM + FPGA高速通信

在工业应用场景中，FPGA一般用作数据采集前端，经常需要将大量数据传输给ARM进行处理。例如，在能源电力方面，采用FPGA作为高速AD或多路AD采集，然后将产生的大量数据传输给ARM进行AD数据存储和处理；再比如智慧医疗，FPGA需要将采集并处理后的高清视频数据传输给ARM。允许ARM执行视频显示、编码或高速视频数据的存储。因此，“ARM+FPGA高速通信”是“ARM+FPGA架构”项目成功的关键因素。

为满足能源电力、智慧医疗、轨道交通等行业日益增长的国产化需求，创龙科技率先推出国产化率100%的RK3568J工业核心板，并提供高速通信案例基于RK3568J和FPGA。

RK3568J + FPGA高速通信案例

下面将介绍基于Rockchip RK3568J（硬件平台：创龙科技TL3568-EVM评估板）和Xilinx Artix-7（硬件平台：创龙科技TLA7-EVM评估板）的PCIe高速通信案例。

ARM端基于PCIe总线对FPGA BRAM进行读写测试。应用程序通过ioctl函数发送命令开始DMA数据传输后，等待驱动程序报告输入事件；当应用层收到输入事件时，表示DMA数据传输完成。

硬件搭建方面，使用M.2 Key M to PCI-E 4X延长线连接TL3568-EVM评估板的M.2 PCIe NVMe接口和创龙科技TLA7-EVM评估板的PCIe接口，并连接TLA7-EVM评估板该板通过TL-DLC10下载器连接到PC，硬件连接如下图所示。

图1 硬件搭建示意图

根据创龙科技提供的案例用户手册进行操作，得到ARM与FPGA之间基于PCIe通信的实测数据，如下图所示。测得的写入操作的DMA 传输率为780.77MB/s，读取操作的DMA 传输率为563.06MB/s。

图2 实际数据测量

图3 数据解读

RK3568J解决方案，国产化率100%