My FPGA PCIe客戶案例70:帶FMC接口(LPC)的黑金K7開發(fā)板(Kintex7-325T-FFG900)

? ? ? 1、準備好開發(fā)環(huán)境和硬件設備
1)本節(jié)實驗用來驗證PCIe通信的是黑金出品的高性能Kintex7 PCIe開發(fā)板(代號:AX7325),上面板載了一顆325T-FGG900 FPGA芯片,實物如圖70-1~70-4所示。
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2)將黑金Kintex7 FPGA開發(fā)板插到工控機機箱里面,如圖70-5所示,注意,機箱不要上電,不能帶電插!

??????2、下位機FPGA程序開發(fā)
1)打開LabVIEW,新建一個帶PCIe的FPGA終端(Kintex-7-325T-FGG900),編寫下位機FPGA高速PCIe DMA 數采程序和上位機PC端采集控制顯示程序,完整的項目如圖70-6所示。封裝到LabVIEW里面的K7 PCIe DMA CLIP,如圖70-7所示。方便用戶直接調用PCIe節(jié)點進行通信。


2)具體的下位機FPGA程序和上位機PC端的程序編寫過程,這里就不再介紹了,用戶可以直接參考我們給出的例程,相信只要用戶把本書前面的LabVIEW FPGA PCIe基礎實驗和中級實驗學會了,這里實戰(zhàn)的時候也是信手拈來。
?????? ?圖70-8顯示的是下位機FPGA上的程序框圖。一共3個線程搞定:模擬ADC采集線程、PCIe傳輸線程、指令參數解析線程。

? ? ? ? 圖70-9顯示的是上位機PC端的數據采集前面板,圖70-10顯示的是上位機程序框圖。上位機比較簡單,直接參考前面中級實驗里面的改改適配一下就可以了!


3)FPGA程序編寫完成后,打開獲取Kintex7 FPGA bit文件的軟件,如圖70-11所示。

4)接下來,將工控機上電,將Xilinx下載器接到電腦上,將前面編譯出來的bit文件(KINTEX7_XC7K325T_PCIe_X4_8Chs_B_32bit_ch1_8bit_ch5_Sine.bit)通過Vivado軟件下載到K7開發(fā)板里面運行,下載過程如圖70-12所示。

? ? ? ?3、實驗測試結果
1)PCIe不支持熱插拔,所以FPGA程序下載之后,需要右擊熱啟動一下電腦,不能選擇關機,必須是重啟電腦,這樣主板不會掉電。重啟之后,運行上位機測試軟件,將PCIe通道1的采樣率設置為10MS/s,實際傳輸帶寬是40MB/s(I32),采集到的原始波形,如圖70-13所示。注意:由于默認的PCIe Xillybus IP里面我們將Ch1的帶寬設置的是50MB/s,實際上自動分配模式下,往往達不到這個帶寬,所以當用戶提高采樣率的時候,FPGA開發(fā)板上的LED2和LED4會出現閃爍,說明PCIe傳輸過程中丟點了,關于這個說明我們在前面的中級實驗里面跟大家講過了!兩種解決方式:一是將Ch1通道帶寬人為設置大一些,并強制分配資源;二是將數據量大的利用串轉并變成U64之后,通過Ch0發(fā)送出去。

2)上面的波形數據點數太多,看不到細節(jié),為此,我們可以利用放大鏡觀察一下里面的波形細節(jié),比如顯示5000個,如圖70-14所示。可以看出,采集到的波形還是挺漂亮的!
