Zynq DMA与Dcache一致性调试

Zynq DMA与Dcache一致性调试0 背景 ZynqFPGA 的优势之一就是 PS 端与 PL 端基于高带宽的协同设计 以简化系统的硬件架构和提高系统的集成度和整体性能 例如 在某些硬件加速应用场合 PL 端需要与 DDR3 存储芯片进行高速率的数据交互 且通常都采用 DMA 方式实现的 PS 端集成 DMA 控制器硬件单元 CDMA PL 端有 AXIDMA 软核可以使用 整个数据交互通信链路的节点包含 5 个 CPU lt gt Dcache lt gt DDR3 lt gt

0. 背景

        Zynq FPGA的优势之一就是PS端与PL端基于高带宽的协同设计,以简化系统的硬件架构和提高系统的集成度和整体性能。例如:在某些硬件加速应用场合,PL端需要与DDR3存储芯片进行高速率的数据交互,且通常都采用DMA方式实现的。

       PS端集成DMA控制器硬件单元CDMA,PL端有AXI DMA软核可以使用。整个数据交互通信链路的节点包含5个。

      CPU <——>  Dcache  <——>  DDR3  <——>  XDMA <——>  Stream FIFO(PL) 

在无操作系统的Zynq应用中,Dcache技术的应用的优点是提高CPU访问DDR3内存的速率;但会带来一个潜在的问题:cache数据发生更新时,不能马上同步更新到DDR中,反之亦然。例如:CPU拟通过Dcache间接读取DDR3内存起始地址为0x0010_0000,长度为0x100,共计256个数据;该起始地址处开始的256个数据已被PL端刚更新过,但是Dcache尚未通过PS程序进行同步更新,则CPU从当前Dcache拿到的数据就是未更新过的数据,从而造成数据交互错误。

1. 解决方法

        常见的解决方法有两种:关闭cache或更新cache

方法一:直接关闭Dcache功能;即CPU直接与DDR内存数据交互,不需要Cache的介入;该方法的弊端为:降低CPU处理数据的性能;

故,该方法不建议。例如:某人在用水果刀削苹果吃的时候,不小心被割破手指了,此人觉得是水果刀的原因,就放弃使用水果刀,以后都直接啃苹果吃。工具或策略本身无对错,错在使用它们的人,如果用在合适的场景,则会事半功倍;反之,。。。。。。

方法二:程序中,调用函数,更新cache

Xil_DcacheFlushRange(Address, Length) 该函数功能:将Cache关联地址的数据写入到DDR中,并把Cache里的数据清空;

Xil_DcacheInvalidRange(Address, Length)该函数功能:将当前Cache制定地址和长度的缓存的数据无效,则CPU就直接从DDR3中对应地址处获取数据。

3. 参考博文

链接1:https://blog.csdn.net/weixin_/article/details/

链接2:https://blog.csdn.net/gxjfllwc/article/details/90741934?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7EBlogCommendFromBaidu%7Edefault-7.essearch_pc_relevant&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7EBlogCommendFromBaidu%7Edefault-7.essearch_pc_relevant

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