ZYNQ DDR讀寫實驗 與 簡單的雙核共享內存通信（LINUX + BARE METAL）
時間：2025-11-09 21:16:46
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裸機下，讀寫DDR
測試代碼如下：
void WRITE_DDR(u8 ddr_value){ xil_printf("\r\nwrite data\r\n"); u32 addr=TEST_ADDR; u32 i; for(i=0;i<10;i++) { Xil_Out8(addr++,ddr_value); xil_printf("ddr_value=0x%X,",ddr_value); } xil_printf("\r\n");} void READ_DDR(void){ xil_printf("\r\nraed data\r\n"); u32 addr=TEST_ADDR; u32 i; u8 ddr_value; for(i=0;i<10;i++) { ddr_value=Xil_In8(addr++); xil_printf("ddr_value=0x%X,",ddr_value); } xil_printf("\r\n");} void soft_delay(u32 count){ for(;count>0;count--);} int main(){ print("Hello World\n\r"); Xil_SetTlbAttributes(TEST_ADDR,0x14de2); //關閉cache READ_DDR(); u8 value=0x0; while(1) { READ_DDR(); WRITE_DDR(value++); READ_DDR(); soft_delay(0xfffffff); } return 0;}
LINUX下，讀寫DDR
1.涉及到一個工具：devmem。其用法如下：
root@zedboard:~# devmemBusyBox v1.24.1 (2019-11-28 16:33:01 CST) multi-call binary. Usage: devmem ADDRESS [WIDTH [VALUE]] Read/write from physical address ADDRESS Address to act upon WIDTH Width (8/16/...) VALUE Data to be written
實驗效果如下：
root@zedboard:~# devmem 0x10000000 80xD0root@zedboard:~# devmem 0x10000000 8 0x63root@zedboard:~# devmem 0x10000000 80x63
2.LINUX應用程序調用函數(shù)
/* * ddr read linux application interface */ /*****************************************************************************/ __LINE__, __FILE__, errno, strerror(errno)); exit(1); } while(0) /*****************************************************************************/ /*****************************************************************************/ /*** @brief 從實際物理地址讀取數(shù)據。* @details 通過 mmap 映射關系，找到對應的實際物理地址對應的虛擬地址，然后讀取數(shù)據。* 讀取長度，每次最低4字節(jié)。* @param[in] readAddr, unsigned long, 需要操作的物理地址。* @param[out] buf，unsigned char *, 讀取數(shù)據的buf地址。* @param[in] bufLen，unsigned long , buf 參數(shù)的容量，4字節(jié)為單位，如 unsigned long buf[100]，那么最大能接收100個4字節(jié)。* 用于避免因為buf容量不足，導致素組越界之類的軟件崩潰問題。* @return len，unsigned long, 讀取的數(shù)據長度，字節(jié)為單位。如果讀取出錯，則返回0，如果正確，則返回對應的長度。*/static int Devmem_Read(unsigned long readAddr, unsigned long* buf, unsigned long len){ int i = 0; int fd,ret; int offset_len = 0; void *map_base, *virt_addr; off_t addr = readAddr; unsigned long littleEndianLength = 0; if ((fd = open("/dev/mem", O_RDWR | O_SYNC)) == -1) { fprintf(stderr, "Error at line %d, file %s (%d) [%s]\n", __LINE__, __FILE__, errno, strerror(errno)); return 0; } /* Map one page */ //將內核空間映射到用戶空間 map_base = mmap(0, MAP_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, addr & ~MAP_MASK); if(map_base == (void *) -1) { fprintf(stderr, "Error at line %d, file %s (%d) [%s]\n", __LINE__, __FILE__, errno, strerror(errno)); close(fd); return 0; } for (i = 0; i < len; i++) { // 翻頁處理 if(offset_len >= MAP_MASK) { offset_len = 0; if(munmap(map_base, MAP_SIZE) == -1) { fprintf(stderr, "Error at line %d, file %s (%d) [%s]\n", __LINE__, __FILE__, errno, strerror(errno)); close(fd); return 0; } map_base = mmap(0, MAP_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, addr & ~MAP_MASK); if(map_base == (void *) -1) { fprintf(stderr, "Error at line %d, file %s (%d) [%s]\n", __LINE__, __FILE__, errno, strerror(errno)); close(fd); return 0; } } virt_addr = map_base + (addr & MAP_MASK); // 將內核空間映射到用戶空間操作 buf[i] = *((unsigned long *) virt_addr); // 讀取數(shù)據 addr += 4; offset_len += 4; } if(munmap(map_base, MAP_SIZE) == -1) { fprintf(stderr, "Error at line %d, file %s (%d) [%s]\n", __LINE__, __FILE__, errno, strerror(errno)); close(fd); return 0; } close(fd); return i;} /* * test sample */int main(void){ unsigned long len = 2; unsigned long readData[1024*1024]; //1MB unsigned long addr = TEST_ADDR; unsigned long i = 0; while(1) { printf("read data\n"); memset(readData, 0, len); Devmem_Read(addr, readData, len); // 讀取數(shù)據 for (i = 0; i < len; i++) { printf("address = 0x%08x, data = 0x%08x\n", (addr + i * 4), readData[i]); } sleep(1); }}
簡單的核間通信
按照《ZYNQ下LINUX+FREERTOS同時運行》這篇文章編譯CPU0程序，生成BOOT.BIN文件。運行。
注意要禁止掉cache緩存！如下，0x1F00 0000 是被禁止cache的內存地址，要根據實際情況修改。
Xil_SetTlbAttributes(0x1F000000,0x14de2); //關閉cache
本實驗實現(xiàn)了CPU1裸核向DDR寫入數(shù)據，CPU0 LINUX應用程序讀取出剛寫入DDR的數(shù)據。
實驗效果：
CPU1（裸機）效果：
write dataddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6, raed dataddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6, raed dataddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6,ddr_value=0xC6, write dataddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7, raed dataddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7, raed dataddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7,ddr_value=0xC7, write dataddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8, raed dataddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8, raed dataddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,ddr_value=0xC8,
CPU0（LINUX），DEVMEM工具效果：
root@zedboard:~# devmem 0x1F000000 80xC6root@zedboard:~# devmem 0x1F000000 80xC7root@zedboard:~# devmem 0x1F000000 80xC8root@zedboard:~# devmem 0x1F000000 80xC8root@zedboard:~# devmem 0x1F000000 80xC9
CPU0（LINUX），APP效果：
read dataaddress = 0x1f000000, data = 0xcecececeaddress = 0x1f000004, data = 0xcecececeread dataaddress = 0x1f000000, data = 0xcecececeaddress = 0x1f000004, data = 0xcecececeread dataaddress = 0x1f000000, data = 0xcfcfcfcfaddress = 0x1f000004, data = 0xcfcfcfcf
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