优秀的 Verilog/FPGA开源项目介绍（一）-PCIe通信

塞巴斯蒂安

优秀的 Verilog/FPGA开源项目介绍（一）-PCIe通信

今天开始会陆续介绍一些优秀的开源项目，项目基本都是和FPGA或HDL相关的。对于一些找工作或者急需项目经验的人来说，这些项目都有一定的参考价值。

这里再介绍一下开源协议的区别，方便大家在阅读使用这些开源项目时尊重规则。

详情查看：https://suisuisi.blog.csdn.net/article/details/120660472

一、RIFFA项目

RIFFA（FPGA 加速器的可重用集成框架）是一个简单的框架，用于通过 PC++I Express 总线将数据从主机 CPU 传送到 FPGA。该框架需要支持 PCIe 的工作站和带有 PCIe 连接器的板上的 FPGA。RIFFA 支持 Windows 和 Linux、Altera 和 Xilinx，具有 C/C++、Python、MATLAB 和 Java 的绑定。适配Xilinx和Intel的FPGA，支持PCIe 2.0设计中对底层硬件进行了抽象，用户使用的过程中无需关注底层的硬件，同时上层软件将PCIe的操作抽象为读和写操作，用户直接调用函数即可。

方便软件工程师使用：

在软件方面有两个主要功能：数据发送和数据接收。这些函数通过 C/C++、Python、MATLAB 和 Java 中的用户库公开。该驱动程序支持一个系统中最多5个 FPGA。软件适用于 Linux 和 Windows 操作系统。用户只需编写几行代码即可与 FPGA IP 核进行通信。

方便硬件工程师使用：

在硬件方面，用户访问一个独立的发送和接收信号的接口。这些信号提供事务握手和通过 FIFO 接口读取/写入数据。不需要了解总线地址、缓冲区大小或 PCIe 数据包格式。只需在 FIFO 接口上发送数据并在 FIFO 接口上接收数据。

RIFFA 不依赖于 PCIe 桥接器，因此不受桥接器实现的限制。相反，RIFFA 直接与 PCIe 端点配合使用，运行速度足以使 PCIe 链路饱和。软件和硬件接口都得到了极大的简化。详细信息可以在硬件接口页面上找到。

RIFFA 使用直接内存访问 （DMA） 传输和中断信号传输数据。这实现了 PCIe 链路上的高带宽。在我们的测试中，我们能够使所有测试中的链路饱和（或接近饱和）。我们已经在 AVNet Spartan LX150T、Xilinx ML605 和 Xilinx VC707 以及 Altera DE5-Net、DE4 和 DE2i 板上实现了 RIFFA。RIFFA 发行版包含在上面列出的三个开发板上设置设计的示例和指南。

此外，该网站还提供了如何从所有软件绑定访问您的设计的示例。RIFFA 已经在 Fedora 13 和 17（32/64 位版本）和 Ubuntu Desktop 10.04 LTS 和 12.04 LTS（32/64 位版本）上进行了测试。RIFFA 依赖于 Linux 内核 2.6.27+（在 2.6.32 - 3.3.0 之间的版本上测试）支持的自定义 Linux 内核驱动程序。

其中FPGA文件夹是我们关心的部分，里面包含了ALtera和XIlinx两大主流FPGA厂家的几款主要板卡的DEMO，如下：

Altera文件夹下：

Xilinx文件夹下：

有兴趣的可以自己查看使用，项目地址：

1. https://github.com/KastnerRG/riffa

复制代码

Alex的众多项目

Alex的项目可以用惊艳来形容，绝大部分都是个人开发的，都是非常专业的代码，非常敬佩其专业能力和分享精神，或许这才是真正的诗和远方。

Alex Forencich主要项目

包含网络和PCIe相关，其中cocotbext-xxx是仿真测试模型（cocotb is a coroutine based cosimulation library for writing VHDL and Verilog testbenches in Python.cocotb是一套基于python的用于构建仿真及测试用例的lib库）。

其中cocotbext-axi也是一个非常出名的项目。

有兴趣的可以自己查看使用，项目地址：

1. https://github.com/alexforencich

复制代码

个人感觉Alex Forencich的PCIe项目完成度不如RIFFA，前者目前仅支持与 Xilinx UltraScale 和 UltraScale+ PCIe 硬核 IP 核配合使用，接口介于 64 位和 512 位之间。而后者在Altera及Xilinx很多主要平台经过验证，同时配备上位机驱动，方便使用。但是后者的仿真理论（包括使用cocotbext-pcie和 cocotbext- axi 的完整 cocotb 测试平台 。）更加充实，适合研究总线接口。以上仅代表个人愚见，我读书少，喷我你就是对的！

完