本文作者：AMD 工程師 Meng Fancheng

PCIe 復(fù)位簡(jiǎn)介

PCI Express 是一種即插即用協(xié)議，主機(jī)在啟動(dòng)時(shí)將枚舉 PCIe 設(shè)備。此過(guò)程包括主機(jī)從讀取請(qǐng)求中獲得每個(gè)設(shè)備的地址大小，然后為設(shè)備分配基地址。因此，PCIe 接口必須在主機(jī)查詢時(shí)準(zhǔn)備就緒，否則將不會(huì)分配基地址。PCI Express 規(guī)范規(guī)定，PERST# 必須在系統(tǒng)電源正常后 100 毫秒內(nèi)解除，并且 PCI Express 端口必須在 PERST# 解除后不超過(guò) 20 毫秒內(nèi)準(zhǔn)備好進(jìn)行 Link training。這通常稱為 100 毫秒啟動(dòng)時(shí)間要求。

對(duì) CIPS 進(jìn)行配置

首先進(jìn)入 CIPS 的 CPM 界面，選擇所需要的 PCIe 配置，如圖 1 所示，本設(shè)計(jì)的采用的是 gen4x4（Link speed 和 Lane Width 用戶可根據(jù)自己的需求進(jìn)行配置），Mode 必須要選擇 DMA 模式。

圖 1

然后點(diǎn)擊 CPM5 PCIe Controller 0，在 Basic 界面，如圖2所示，將 Function mode 選擇為 AXI bridge。 Device/ Port Type 選擇為 Root Port of PCE Express Root Complex，其他界面可以應(yīng)用默認(rèn)配置。

圖 2

接下來(lái)需要對(duì) PS PMC 進(jìn)行配置，其他的配置頁(yè)面不進(jìn)行過(guò)多描述，詳細(xì)可以參考 CPM RP 的 Example design,本篇文章主要對(duì) IO 界面的配置進(jìn)行描述。因?yàn)樵?PCIe 做 RP 時(shí)，需要控制與其連接的 EP，對(duì)于不同的系統(tǒng)架構(gòu)難以設(shè)計(jì)出一個(gè)普遍可行的方案，故 RP 的驅(qū)動(dòng)在目前的版本并未對(duì)復(fù)位進(jìn)行操作，PS PR 的驅(qū)動(dòng)可在下面鏈接中獲?。?/p>

https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/85983409/Xilinx+PCIe+Root+and+EndPoint

本篇文章通過(guò)舉例來(lái)說(shuō)明，用戶如何根據(jù)自己的硬件電路設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì) EP 端復(fù)位的控制，如下圖 3 所示，MIO38 為 PCB 板上金手指 Perst 所連的 Pin 腳，此時(shí)在 PS PCM 頁(yè)面中不要將此管腳配置成 PCIe reset 管腳，而是需要將此管腳按照下圖 4 配置為 GPIO 管腳。GPIO 管腳的配置如圖 4 所示，Direction 配置為 Out，并設(shè)置為 PULL DOWN。

圖 3

圖 4

除了 CIPS 的配置需要注意之外，LPD_AXI_NOC_0 和 PMC_NOC_AXI_0兩個(gè)接口需要連通到 NOC_CPM_PCIE_0，如果 LPD_AXI_NOC_0 和 PMC_NOC_AXI_0 這兩個(gè)接口沒(méi)有連通到 NOC_CPM_PCIE_0，那么此時(shí) CPU 對(duì) PCIE 的鏈路情況無(wú)感知，其會(huì)在 Petalinux 中打印 PCIe link down，即使用戶根據(jù)本篇文章對(duì)復(fù)位進(jìn)行了配置，在 PCIe debugger 中看到 LTSSM 已進(jìn)入 L0，并且 PCIe 的 Link up 信號(hào)已拉高，因?yàn)?CPU 與 PCIE 之間的鏈路沒(méi)有打通，CPU 無(wú)法感知到 PCIE 的狀態(tài)依然會(huì)顯示 PCIe Link down。

圖 5

在 Load Petalinux 的 Image 之前，需要運(yùn)行指令 gpio set 38，如下圖 6 所示，這個(gè)指令是將 PCIe 的復(fù)位拉高，因?yàn)樵?CIPS 中，是將復(fù)位 MIO38 配置成 Pull down，在此狀態(tài)下 PCIe 處于復(fù)位狀態(tài)，所以在 Load image 前需要將復(fù)位拉高，使得雙端進(jìn)入 Link training 狀態(tài)，在運(yùn)行 Petalinux 時(shí)，會(huì)顯示 PCIe link up，接下來(lái)會(huì)完成 PCIE 的整個(gè)枚舉流程。

圖 6