手把手教你FPGA存儲(chǔ)器項(xiàng)使用DRAM

作者：時(shí)間：2017-10-10 來源：網(wǎng)絡(luò)

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　　某些FPGA終端，包含板載的、可以動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問的存儲(chǔ)塊(DRAM)，這些存儲(chǔ)塊可以在FPGA VI中直接訪問，速率非常高。

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/201710/365206.htm

　　DRAM可以用來緩存大批量的數(shù)據(jù)，而且速度可以非常快。針對(duì)一些特殊應(yīng)用，比如：瞬時(shí)帶寬非常高，而且有要保存原始數(shù)據(jù)的時(shí)候，就可以用DRAM做一個(gè)大的FIFO緩沖。

　　DRAM的大小每塊板卡可能不同，一般在官網(wǎng)中對(duì)應(yīng)板卡的說明中都會(huì)標(biāo)明DRAM的大小(如果有DRAM的話)。比如，PXIe-7966R就有512M的DRAM空間。

　　http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/zhs/nid/210272

　　PXIe-7966R擁有512M的板載內(nèi)存(DDR2)

　　不同的板卡板載內(nèi)存大小不同，同時(shí)DDR系列也可能不同，7976R擁有高達(dá)2GB的板載緩存，且為DDR3，容量更大且速度更快。

　　http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/zhs/nid/212692

　　PXIe-7976R擁有2GB的板載內(nèi)存(DDR3)

　　本文將以PXIe-7966R為例，手把手教大家使用DRAM Bank。

　　FPGA存儲(chǔ)器項(xiàng)使用DRAM　

　　步驟一：將FPGA終端添加到項(xiàng)目中

　　配置之前，先將FPGA終端添加到項(xiàng)目中，在FPGA終端的屬性對(duì)話框中選擇“Mode” LabVIEW FPGA Memories，如下圖。

　　DRAM配置Mode

　　步驟二：配置為LabVIEW FPGA Memory

　　在LabVIEW FPGA中Memory的主要特點(diǎn)是可以用來按地址存儲(chǔ)索引數(shù)據(jù)，與FIFO的先進(jìn)先出而言，各有自己的適用范圍。

　　把DRAM配置成Memory之后，可以在FPGA終端上面，“右鍵”創(chuàng)建Memory，并在彈出的對(duì)話框中的“Implementation”中選擇“DRAM”;在DRAM bank中可以選擇是Bank0還是Bank1，對(duì)于7966R而言，每個(gè)Bank有256M。

　　對(duì)參數(shù)進(jìn)行配置

　　步驟三：設(shè)置Memory參數(shù)

　　1)設(shè)置需要的點(diǎn)數(shù)

　　系統(tǒng)會(huì)依據(jù)設(shè)置的值計(jì)算出一個(gè)實(shí)際分配的元素?cái)?shù)目，同時(shí)可以關(guān)注剩余的DRAM大小有多少。

　　2)設(shè)置Data type

　　可以設(shè)置Memory的數(shù)據(jù)類型。數(shù)據(jù)類型可以選擇的各種常用的數(shù)據(jù)類型，同時(shí)也可以設(shè)置為“Customer Control”，特別要注意的是“數(shù)據(jù)的最大位寬”。

　　Data type參數(shù)設(shè)置

　　DRAM中每個(gè)訪問單元是獨(dú)立的，設(shè)置的元素個(gè)數(shù)相同，數(shù)據(jù)類型不同的時(shí)候，配置的Memory在DRAM Bank中占用的空間是相同的。所以，為了能夠最大限度的使用DRAM中的空間，可以在這里設(shè)置Customer Control，然后選擇一個(gè)含有兩個(gè)U64元素的簇(2個(gè)U64剛好占用128位帶寬)，如下圖所示。

　　配置DRAM Bank的數(shù)據(jù)類型

　　步驟四：訪問DRAM

　　Memory中的數(shù)據(jù)訪問是依據(jù)地址訪問的，具體讀寫方式可以參考幫助文檔。由于Memory中訪問是依據(jù)地址來操作的，因此，在程序中可以將一段地址以“環(huán)形”方式反復(fù)讀寫，這個(gè)也是在緩存數(shù)據(jù)時(shí)候經(jīng)常用到的。比如：在FPGA中實(shí)現(xiàn)“參考觸發(fā)”方式的數(shù)據(jù)采集，就需要緩存一部分?jǐn)?shù)據(jù)，并以環(huán)形FIFO的方式進(jìn)行讀寫，保證緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)是最新的一段。

　　使用DRAM進(jìn)行編程，以下為示例，提供參考：分別是環(huán)形方式寫數(shù)據(jù)到FIFO中和環(huán)形方式讀取FIFO中的數(shù)據(jù)。