【转】GPMC与FPGA的通信

分手后的思念是犯贱 2022-08-13 14:00 258阅读 0赞

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最近这一两个月研究AM3730的GPMC与FPGA的通信，我负责的主要是涉及到GPMC这一块，由于之前就没有Linux基础，刚开始的时候进展很慢，还时不时的面临来自外界的压力，所以那会很痛苦。前一个月用来熟悉Linux和摸清一个方向，摸清GPMC在内核的目录之后，开始真正的GPMC之旅。

GPMC用百度搜索，百度百科会告诉你是什么组策略管理控制台 ，所以关于硬件GPMC（TI所特有的总线）的中文资料很少，我觉得很有必要把自己做的东西分享一下，本人刚接触Linux驱动，水平有限不对的地方望指教。

整个GPMC做完之后会发现其实它很简单，只是在刚开始做的时候会对它的控制机制不太清楚，花费不少时间去读技术手册和到TI的官网查。GPMC相比于我以前所做过的单片机，主要有两点大的区别。第一是GPMC的片选寻址机制，第二是GPMC的数据输出时的写法。

首先来讲讲GPMC的片寻，GPMC总共有八个片寻CS0-CS7，其中CS0-1是用来做flash的，和FPGA通信可以从CS2-CS7里面选。在GPMC的寄存器里，一般用到的也就是CONFIG1-CONFIG7这七个配置寄存器，关于片寻的在CONFIG7里。CONFIG7的意义在于，当处理器检测到你往一个地址里写数据，如果这个地址在GPMC的地址范围内的话（对AM3730是0x00000000-0x40000000），它就将地址送到GPMC的地址解码器，在地址解码器里，它将这个地址与各个CONFIG7里的掩码位相与，如果相与后得到的新地址与CONFIG7的base address相同，则相应的片寻位置位，就是变成低电平。

理解了片寻的置位过程后，再来讲讲GPMC数据输出。以前做单片机的时候，单片机总会为你提供一个data寄存器或者输出端口的地址，往这两个的地址里写好数据它会自动按规则将数据送到端口输出，依照这样的思路我在3730的技术手册里不断的找GPMC数据寄存器或者是输出端口的地址地址，找了好久没找到，后来我分析网口和flash的代码时发现，他们对硬件地址的写入操作只涉及到CONFIG1-7这七个寄存器，并没有特定的地址寄存器或者端口地址，然后直接往CONFIG7申请好的地址里写数据就行了，以此我就猜测GPMC的地址数据输出都是由硬件自动完成的，根本不需要有特定的数据寄存器，或者可以理解为申请好的与片寻对应的地址空间都是数据寄存器，往这些地址里写数据就能直接在输出的数据端口检测到，同时地址线的输出也是由3730的硬件自动完成的，只要是在片寻地址空间内的地址，他都会往GPMC的地址线上输出。后来用示波器来检测确实证实了我这一猜想，对我来说这有点像是颠覆了我对数据口控制的认识，只能说硬件的设计越来越智能化，很多协议和时序上的东西越来越多由硬件自己就完成，而减少了开发人员在硬件上所耗费的时间。

理解了这两点，其实GPMC就做的差不多了，接下来的就只是在时序上与下位机的匹配问题，调一调时序就基本上能通信了。

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