[参考译文] AM623：AM623 DMA

尊敬的 Maneesh：

我正在查看您的查询,你可能会期待在一两天内回复.

此致、

Anil.

尊敬的 Anil：

好！ 我将等待您的答复。

谢谢、
Maneesh N

尊敬的 Maneesh：

上述特性旨在在哪个内核 (A53 或 DM R5F 内核？

如果该功能将在 A53 内核上实施、那么哪个操作系统将在 A53 内核上使用？

根据我的经验、大多数客户使用 GPMC 接口连接到 FPGA。

在 FPGA 端、它可配置为类似于 NOR 或 PSRAM 存储器。

在 SoC 侧、GPMC 可配置为 NOR 或 PSRAM 存储器。

要触发读取或写入等自动事务、可以使用 GPIO 输入。

下面的常见问题解答有助于了解如何使用 RTOS/NORTOS 端的 GPIO 输入来触发 DMA。

https://e2e.ti.com/support/processors-group/processors/f/processors-forum/1378150/faq-how-to-trigger-dma-with-the-help-of-gpio-on-am64x-am243-and-am62x-devices

供您参考、在读取模式下支持带 DMA 的 OSPI、但由于写入端的一些时序问题、不支持写入模式。

此致、

Anil.

您好 Anil、

感谢您的反馈。
对于前两个问题、我已要求我的 BSP 团队向我提供他们的答案、因为他们知道他们使用的是哪个核心。 我将在得到这方面的信息后立即对这些问题作出答复。

关于操作系统问题、我们使用了 Yocto Linux。 我们对其进行了定制、以适应我们的应用和硬件。

我不知道 GPMC 接口、您能否提供有关该接口的更多详细信息？
驱动程序、通信基本接口的示例用户空间代码等详细信息会有所帮助。

此外、我们使用 OSPI 总线作为我们在 FPGA 和 ARM 处理器之间的通信接口。

因此、FPGA 基本上是在 10us 时发送 64 位数据、但会有一定的延迟（它们之间的这些延迟是随机的，通常为 10us 至 100us）。 问题是我无法足够快地读取数据以清除 FIFO。  

因此、我们想检查将其移动到 DMA 是否有助于加快读取速度？  

您好、Maneesh、

我不了解 GPMC 接口、您能否提供有关该接口的更多详细信息？
驱动程序、通信基本接口的示例用户空间代码等详细信息会有所帮助。

因此、FPGA 基本上在 10us 时发送 64 位数据、但会有一些延迟（它们之间的这些延迟是随机的，通常为 10us 至 100us）。 问题是我无法足够快地读取数据以清除 FIFO。

我是 RTOS/NORTOS 方面的专家、我会将您的问题发送给 Linux 专家以帮助解决上述问题。

此致、

Anil.

尊敬的 Maneesh：

首先、Linux 当前不支持直接触发 DMA 传输的 GPIO 中断。

因此、FPGA 基本上是在 10us 时发送 64 位数据、并有一定的延迟（它们之间的延迟是随机的，通常为 10us 至 100us）。 [/报价]

这是否意味着 FPGA 以 10~100us 的间隔生成中断？ 那有很多中断。

尊敬的 Bin Liu：

很抱歉耽误了回复。 我将获得正确的详细信息并尽快回复。

感谢您耐心等待。

此致、
Maneesh  

尊敬的 Bin Liu：

FPGA 至 ARM、寄存器读取/写入通过 OSPI 接口进行
Arm 通过 OSPI 读取 FPGA 的 32 位 FIFO 寄存器。

现在、我可以使用 FPGA 中的寄存器来检查 FIFO 的状态。 类似的详细信息（FIFO 为空，不为空，已满）。  

FPGA 的中断引脚基于状态寄存器。 当 FIFO 有数据且状态寄存器检测到 FIFO 不为空时、在 FPGA 中、它会驱动 GPIO 引脚。

因此、当我收到 GPIO 中断时、我应该从 FIFO 中读取所有数据、直到状态寄存器指示 FIFO 为空。

基本上是一个中断、在中断回调中有多次读取、直到状态寄存器指示为空 FIFO。

数据样本可能具有可变延迟 (10us - 100us)、这些是随机的。 但我们在 10us 内接收到的数据是 64 位。 因此、我们想检查是否可以使用 DMA 接口从 FPGA 和 ARM 读取/写入数据。

尊敬的 Maneesh：

感谢您提供详细信息。 听起来 ISR 流程如下：

ISR ()｛
       while (1)｛
               LEN =读取 FIFO 中数据长度的 GPGA 寄存器；
           IF（！LEN）
                  返回；
           开始 DMA 以从 OSPI/QSPI FPGA 传输 LEN 字节；
       }
}

while 循环必须在 10us 内完成。

我的理解是否正确？ 如果是、我不能肯定这是否可以实现。

尊敬的 Bin Liu：

写入 FIFO 的数据样本看起来像这样。
| D3 64 位 (10us)|-（延迟 US)---| D2 64 位 (10us)|---（延迟 US)--| D1 64 位 (10us)|

整个过程无需在 10us 内完成。

我只需要能够足够快地消耗 FIFO。 它的深度为 4096 x 64 位。

我希望我能够澄清

尊敬的 Maneesh：

在单个 4096x64 位帧中、GPIO 中断发生一次还是 4096 次？

我认为 DMA 不支持这两种方式。 如果每个 4096x64 位帧发生一次中断、则 DMA 在下一个 64 位出现之前无法产生 10+us 的脉冲。 如果每 64 位发生一次中断、我认为我们可以对 DMA 循环模式进行编程、每个传输都由每个 GPIO 中断触发、但目前 AM62x DMA 内核驱动程序不支持此功能。

尊敬的 Bin Liu：

让我试着澄清一下。。。

一旦 FIFO 中有数据、我就通过输入引脚获得中断。 当前计划是实施一个 ISR（回调函数）、通过 OSPI 读取来消耗 FIFO 输出。

基本上、

uint32_t GLOBAL_Buffer[4096 * 2]；//仅假设
ISR ()｛

   int i = 0；
       while (1)｛
               REG_STATUS =读取 FPGA 寄存器；
               
               if (FpgaDataSamplesEmpty (reg_status))｛
                     休息；
               }

    
               if (FpgaDataSamplesEmpty (reg_status))｛
                   global_buffer[I++]= ospi_read ()；//32 位读取存储在此处。
               }

  
               if (FpgaDataSamplesFull (reg_status))｛
                   //我不应该达到这一点。
                   printf（“FIFO 已满。 \n“）；               
              }
       }
}

FIFO 深度为 4096 x 64 位。 因此、我必须能够足够快地耗尽 FIFO。

但在测试了一些读取基准测试后、我观察到的是、我无法足够快地耗尽 FIFO。

因此、后续计划试图理解、
在中断到达时、
是否可以对 DMA 进行编程、以读取来自 OSPI 的数据并将其写入 Linux 稍后可以从中读取数据的位置？  

这是否澄清了我的疑问？

大家好、我将在接下来的两周内离职。 请期待响应延迟。  

尊敬的 Bin Liu：

您是否回到办公室？ 您有任何更新吗?

尊敬的 Maneesh：

很抱歉耽误你的时间。

               if (FpgaDataSamplesEmpty (reg_status))｛
                     休息；
               }

    
               if (FpgaDataSamplesEmpty (reg_status))｛

两个“IF"是否“是否都有相同的空条件？ 第二个是拼写错误吗？

是否可以对 DMA 进行编程以读取来自 OSPI 的数据并将其写入 Linux 稍后可以从中读取数据的位置？  [/报价]

是的、DMA 可以从 OSPI 中读取数据、但在您的用例中似乎存在问题。

在您的说明中、FPGA 似乎每 4096x16 位数据生成一个中断、但数据以每 10us 64 位的速度到达 FIFO、因此 DMA 传输必须每隔~10us 暂停一次。 那么对 DMA 进行编程的单次传输长度是多少？ 如果是 64 位、则不再有中断来恢复接下来的 64 位的 DMA。 如果是 4096x16 位、则 DMA 传输不会暂停、并会从 FIFO 中读取垃圾数据。

尊敬的 Bin Liu：

“本来就是果子酒,果子酒。

               if (FpgaDataSamplesEmpty (reg_status)==空）｛
                     休息；
               }

    
               if (FpgaDataSamplesEmpty (reg_status)== data)｛

基本上不是这样、只要 FIFO 有数据、它就会为我生成中断、ISR 角色基本上就是将 FIFO 清空。
如果有更多传入数据、则会再次生成中断。 我的担心是、使用正常的 OSPI 读取操作时、我无法足够快地将 FIFO 清空、因此想知道 DMA 是否可以从 OSPI 中读取并存储它、稍后的 Linux 可以清空 DMA 中存在的数据。

此外,请分享一些资源（驱动程序,应用程序代码等）。 我需要测试一下。

谢谢。

尊敬的 Bin Liu：

|-–64bit 数据@ 10us-|-----采样间的延迟 (10us 至 100us)--|-–64bit 数据@ 10us-|……

-在 FIFO 中看到第 1 个数据后触发 GPIO 中断。 FPGA 通过 OSPI 连接到 ARM。

-现在,从我计算的基准, FYR

* 32 位 OSPI 读取时间
平均读取时间：  0.000038298 秒 (~38.2us)
最短读取时间：  0.000022815 秒 (~22.8us)
最大读取时间：  0.002297820 秒 (~2.3 ms)

因此、对于 64 位、它是 2 次 32 位读取、因为 FIFO 的读取结束是 32 位。

* 在 GPIO 中断到达后中断回调进入所需的时间
启动 ISR 所需的最短时间：0.004383 秒 (~4.38ms)
执行 ISR 所需的最大时间：0.005025 秒 (~5.02ms)

因此、到 ISR 回调启动时、FIFO 中至少有 72 个样本。 当我读取这些样本时、会有较新的样本填充到 FIFO 中。

因此、我希望将来自 OSPI 的数据直接写入 DMA。
因此、一旦 ISR 启动、我只需对 DMA 进行编程、以从 OSPI 中读取大量数据。

因此、请提供一些资源来帮助我从 OSPI 读取/写入/从 DMA 写入/从 OSPI 写入 DMA、对 DMA 进行编程。

这是否澄清了我的疑问？  

您好：Naneesh、

如我所述、每次中断的 DMA 传输必须具有固定的帧长度。 但在您的用例中、OSPI 每 10us 有 64 位数据、每次中断中都没有中断或未知数据长度。 我不能在您的 OSPI/QSPI 用例中使用 DMA。

好的、现在我明白了。

我可以将中断配置为在 2048 个此类样本填充 FIFO 后触发。 假设我将帧大小固定为 2048 x 64 位。

我是否可以读取这些数据？

尊敬的 Maneesh：

我检查了内核 OSPI 驱动程序 (drivers/spi/spi-cadence-quadspi.c)、它使用 DMA memcpy 模式从 OSPI 读取、这意味着整个 2048x64 位数据必须映射到存储器。 但您的 OSPI 数据 FIFO 似乎为 16 位宽。 因此、内核 OSPI 驱动程序似乎仍然无法使用 DMA 来读取用于您的用例的 OSPI/QSPI 数据。

对于具有 16 位宽 FIFO 的 OSPI/QSPI 配置、DMA 应使用 DEV_TO_MEM 传输、但是当前内核 DMA 驱动程序不支持 AM62x OSPI 接口上的 DEV_TO_MEM 传输。

尊敬的 Bin Liu：

根据我的理解、“spi-cadencade-quadspi.c"的“的当前实现只具有存储器到存储器传输、即 DMA memcpy、现在没有 dev_to_MEM 正确吗？

正确。

此外、内核 DMA 驱动程序 (drivers/dma/k3-uDMA.c) 在没有 PDMA 模块的外设上不支持 DEV_TO_MEM（如果您不熟悉 PDMA、请查看 TRM）、OSPI 接口没有 PDMA。 因此、即使 spi-cadence-quadspi.c 通过 DMAPEngine DEV_TO_MEM 传输进行更新、k3-UDMA.c 仍然不支持。

尊敬的 Bin Liu：

如果我们切换到 RT Linux、您认为我可以看到性能显著提高吗？

实际上、6.1.46-g7d494fe58c 内核版本是否具有适用于 RT Linux 的补丁/支持？  

尊敬的 Maneesh：

是的、Processor SDK 支持 RT 内核。 对于内核 6.1.46 等效代码、请使用分支 ti-RT-linux-6.1.y 并发布标签 09.01.00.008-RT。

尊敬的 Bin Liu：

https://git.ti.com/cgit/ti-linux-kernel/ti-linux-kernel/commit/?h=ti-rt-linux-6.1.y 
是否是此 RT-kernel 的链接？

ti-RT-linux-6.1.y

此外、分享一些应用或使用补丁的说明。

是的、 https://git.ti.com/git/ti-linux-kernel/ti-linux-kernel.git 是内核存储库、ti-RT-linux-6.1.y 是 6.1 内核的 RT 分支。

此外、分享一些应用或使用补丁的说明。

我不确定您讨论过哪个补丁。 只需关闭内核、签出 ti-RT-linux-6.1.y 分支并构建内核。

Bin Liu、

我已经构建了内核。 那里只有一个适用于 ARM64 的 defconfig。 是否需要在 menuconfig 中进行任何特定更改？ 还是它应该立即建立它? 此外、是否有方法可以使用旧的 DTS 文件？