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IPコアについて

PCI ExpressのIPコアについて

PCI ExpressをFPGAに実装するには、IPコアが必要となります。

 

EXPARTAN-6Tでは、次の2種類のIPコアを提供しています。

 

① ソフトコア(特電PCIe互換コア)を使うデザイン(非推奨)

② ハードマクロ(内蔵EndPointブロック)を使う方法(推奨)

 

これらの方法のうち、推奨するのはハードマクロを用いた方法です。

 

Spartan-6LXTには、PCI Express EndPoint Blockというハードウェアマクロが内蔵されています。内蔵EndPoint Blockは、PCI Expressのパケットを処理するもので、物理層とデータリンク層の処理を行ってくれます。

 

しかし、内蔵EndPointブロックは、TLPベースの難解なインタフェースで接続しなければなりません。ユーザアプリケーションからメモリ読み出しや、割り込み発生といったハイレベルな処理を行いたい場合、ユーザは、ユーザ回路でPCI Expressのパケット(TLP)を生成して、この内蔵エンドポイントに対して与えてやらねばなりませんでした。そのためには、PCI Expressに対する深い知識と理解が必要で、容易ではありませんでした。

 

そこで、当社は、この内蔵EndPointに適合する形でラッパとDMAエンジンを開発いたしました。このコアをご利用いただくと、PIOモードやDMAモードでの高速転送※1が簡単に行えるようになります。また、割り込みにも対応しているので、最大16種類のユーザ割り込みを使い分けることができます。

お客様は、PCI Expressの難しい部分※2を気にすることなく、アプリケーションの開発に専念していただけます。

 

また、サンプル・リファレンス・デザインでは、特電ラッパとDMAエンジンと、DDR2メモリコントローラを接続したサンプルを提供しています。お客様はこのデザインを参考にして、迅速に回路を設計していただくことができます。

 

 

※1 DMAの転送速度については諸条件で変わってきますので一概には言えません。概ね130〜216Mbpsですが、詳しくはお問い合わせください。

※2 Spartan-6LXTの内蔵EndPointは簡単に使えるものではありません。PCIeに関する相当なノウハウや経験が必要とされます

 

なお、当ページの以下の解説ではIPコアとしてこのラッパとDMAエンジンについて説明していきます。

 


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