[发明专利]PCIe总线的数据传输方法、系统及电子设备

说明书

本申请公开了PCIe总线的数据传输方法、系统及电子设备，PCIe总线的数据传输方法包括：用DMA传描述符，其中描述符包括文件结束标志；收到第一个描述符开始根据描述符类型发起DMA读或写请求，发完最后一个描述符产生中断；当DMA读或写请求条件同时满足时采取轮询与优先级并举的方式处理，把DMA读请求采用RAM指针的方式进行调度。通过上述方式，本申请所有DMA请求都由FPGA发起，不会因为SOC的不同而需要修改DMA的驱动，同时还考虑了DMA读写请求区域同时有效的情况，扩展了DMA的应用场景，通用性得到明显提成，且不会耗费大量的处理器资源。

技术领域

本申请涉及高速接口技术领域，尤其涉及PCIe总线的数据传输方法、系统及电子设备

背景技术

Peripheral Component Interconnect Express简称PCIe，是一种高速串行计算机扩展总线标准，是PCI规格的延伸。PCIe总线最初是针对高速的声音与影像数据流处理所设计，后来用以提升量测装置到计算机内存的数据传输率。因PCIe总线的高性能和高带宽(目前最新的GEN5标准，一个通道单向速度可达到32Gbit/s,而且还有相当大的发展潜力，同时PCIe支持x1、x2、x4、x8、x16、x32多种通道模式伸缩性非常强，可以满足不同系统设备对数据传输带宽的不同需求)，所以几乎取代了以往所有的内部总线(包括AGP和PCI)。现在英特尔和AMD已采用单芯片组技术，取代原有的南桥/北桥。

PCIe总线使用了高速差分总线，并采用了业界流行的端到端连接方式,每个设备都有自己的专用连接，不需要向整个总线请求带宽。同时，它还使用了一些在网络通信中使用的技术，如支持多种数据路由方式，基于多通路的数据传递方式，和基于报文的数据传送方式，并充分考虑了在数据传送中穿线的服务质量QoS问题。

在以CPU为主控器的PCIe接口数据处理系统中，数据的传输通常采用DMA(DirectMemory Access，直接存储器访问)方式。DMA是一种快速传送数据的机制，由DMA控制器实现，允许不同速度的硬件装置来沟通，而不需要依赖于CPU的大量中断负载；DMA的应用能够有效减轻处理器的负担，可以大大提高速度传输的效率，从而提高系统性能。

当前在FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)内实现PCIe DMA设计方案中，大多通过CPU传输大量的描述符，一个描述符对应的内存最大4KB，收完描述符后开始DMA传输，传输完所有描述符对应的数据产生中断，没有考虑处理DMA读写同时请求的情况。

目前，CPU传输描述符可以有两种方式：第一种DMA方式，RC端DMA跟SOC绑定了，换一类SOC可能DMA就不一样，通用性不强；第二种非DMA方式，一次传输不到一个描述符，如果描述符较多会耗费大量的处理器资源。

发明内容

本申请提供PCIe总线的数据传输方法、系统及电子设备，以解决现有技术中传输描述符通用性不强或者耗费处理器资源过大的问题。

为解决上述技术问题，本申请提出一种PCIe总线的数据传输方法，包括：用DMA传描述符，其中描述符包括文件结束标志；收到第一个描述符开始根据描述符类型发起DMA读或写请求，发完最后一个描述符产生中断；当DMA读或写请求条件同时满足时采取轮询与优先级并举的方式处理，把DMA读请求采用RAM指针的方式进行调度。

可选地，根据系统存能申请的最大值设置描述符大小。

可选地，用DMA传描述符，包括：通过驱动预先确定描述符并放入系统内存；获得描述符的参数，参数包括TLP的起始地址和长度；将参数整理组包，根据参数组包发起DMA读写请求。

可选地，收到第一个描述符开始根据描述符类型发起DMA读写请求之前，包括：系统内存返回的描述符根据预设的参数判断类型，并把它存入相应的FIFO中；当检测到FIFO非空时，从FIFO中读出描述符，并分离出每个TLP的长度、起始地址和文件结束标志。