进阶使用

返回目录

目录

• 基本结构
• 自闭环仿真
• 数据流交互

---

基本结构

1. 本SDK提供的接口主要针对射频/数字组件与cpu的交互，将整个交互流程划分为请求层、处理层、协议层三个部分
   1. 请求层:
      1. 将组件提供的各种参数的读取和配置，看作对一个寄存器的读写，那么参数名即为寄存器地址，参数值为寄存器值
      2. 将与组件的数据流交互看作一次次DMA，可以指定使用的dma通道、内存地址、数据大小等进行一次dma
   2. 处理层: 组件与cpu之间可能会约定各种各样的上层交互协议，那么可以在中间处理这一部分中实现上层协议，并将此协议的最终控制接口转为请求所需的读写寄存器和DMA格式
   3. 协议层: 对诸如TCP、串口、axi_lite、axi_stream等标准通信协议，进行封装。
2. 基于这三个部分的划分，协议层、处理层的变更不会影响基于请求层开发的任何程序

---

自闭环仿真

待办事项:

SimCmdUItf、SimStreamUItf类正在完善

1. 提供SimCmdUItf、SimStreamUItf两个虚拟协议类，可以模拟与板卡的通信过程，支持写入记忆、数据流仿真等一系列功能，方便 在没有硬件条件时测试上层程序

2. #include <iostream>
   #include "NSUKit.h"
    
   int main() {
   nsukit::NSUSoc<
   nsukit::SimCmdUItf,
   nsukit::SimCmdUItf,
   nsukit::SimStreamUItf> kit{};
   size_t buf_len = 1024*1024;
    
   nsuInitParam_t param;
    
   param.sim_target = 0;
   // 模拟生成数据函数，数据上行时，会向alloc_buffer中写入从1开始的递增数据
   param.sim_stream_func = [](nsuCharBuf_p buf, nsuStreamLen_t len) {
   for (int i=1; i<len; i++) {
   *(buf+i-1) = (char )i;
   }
   };
    
   kit.link_cmd(&param);
   kit.link_stream(&param);
    
   auto fd = kit.alloc_buffer(buf_len);
   auto data_ptr = kit.get_buffer(fd, buf_len);
    
   // 模拟开启采集要配置的寄存器
   kit.write(0x10000000, 1);
   kit.write(0x10000000, 0);
    
   // 第一个参数指定数据流通道，可为0~3
   kit.stream_recv(0, fd, buf_len, 0);
    
   if (*(uint8_t *)data_ptr == 1) {
   std::cout << "模拟上行数据成功" << std::endl;
   }
   return 0;
   }

---

数据流交互

同步接口

1. 同步方式数据流交互接口: NSUSoc.stream_send、NSUSoc.stream_recv
2. 如下示例在host上申请了一片1G的内存，对前1kB写入数据递增数，将这1kB数据下发到板卡

kit.link_stream(&param);
 
int buf_len = 1024*1024*1024;
auto fd = kit.alloc_buffer(buf_len);
auto data_ptr = kit.get_buffer(fd, buf_len);
 
if (int i =0; i<1024*1024; i++) data_ptr[i] = i;
 
// 第一个参数指定数据流通道，可为0~3，此函数会阻塞，只到数据流传输成功或报错/超时
kit.stream_send(0, fd, buf_len, 0);

异步方式

1. 提供异步数据流交互接口: NSUKit.open_send、NSUKit.open_recv、NSUKit.wait_stream、NSUKit.break_stream
2. 接口在开启数据流后立即返回，不等待说有数据传输完成，用户可以在数据流传输过程中继续执行其它操作

#include <iostream>
#include <fstream>
#include "NSUKit.h"
 
 
int main(int argc, char *argv[]) {
   const int ds_chnl = 0;
std::ofstream outf;
nsukit::NSUSoc<nsukit::TCPCmdUItf, nsukit::PCIECmdUItf, nsukit::PCIEStreamUItf> kit{};
nsuInitParam_t param;
 
std::cout << "当前示例" << argv[0]
     << "为展示基于PCIE的数据上行的接口调用示例，功能为从板卡0的数传通道0上行指定数量的数据并写入文件" << std::endl;
if (argc != 4) {
   std::cout << "不受支持的传参方法" << std::endl;
std::cout << argv[0] << " {IP} {totalBytes} {filePath}" << std::endl;
return 1;
}
nsuSize_t total_len = std::atoi(argv[2]);
if (total_len % 4 != 0) {
std::cout << "上行数据总长度total_len " << total_len << "Bytes应为 " << 4 << "Bytes的整倍数" << std::endl;
return 1;
}
 
// 连接板卡
param.cmd_ip = argv[1];
param.cmd_board = 0;
param.stream_board = 0;
auto res = kit.link_cmd(&param);
if (res != nsukitStatus_t::NSUKIT_STATUS_SUCCESS) {
std::cout << "建立CS、CR连接：" << nsukit::status2_string(res) << std::endl;
}
res = kit.link_stream(&param);
if (res != nsukitStatus_t::NSUKIT_STATUS_SUCCESS) {
std::cout << "建立DS连接：" << nsukit::status2_string(res) << std::endl;
}
 
// 准备DS连接要用的内存
nsuMemory_p mem = kit.alloc_buffer(total_len);                 // 申请内存
auto ds_buf = (char *)kit.get_buffer(mem, total_len);          // 获取内存首指针
 
                                                                  // 通知FPGA开始采集
res = kit.execute("系统开启");
if (res != nsukitStatus_t::NSUKIT_STATUS_SUCCESS) {
std::cout << "系统开启：" << nsukit::status2_string(res) << std::endl;
}
 
// 上行一个颗粒度的数据
res = kit.open_recv(ds_chnl, mem, total_len, 0);
if (res == nsukitStatus_t::NSUKIT_STATUS_SUCCESS) {
std::cout << "成功开启DS交互" << std::endl;
auto ds_state = nsukitStatus_t::NSUKIT_STATUS_STREAM_RUNNING;
while (ds_state != nsukitStatus_t::NSUKIT_STATUS_SUCCESS) {
ds_state = kit.wait_stream(mem, 1000.);
//            std::cout << "wait_stream：" << nsukit::status2_string(ds_state) << std::endl;
}
}
 
std::cout << *(uint32_t *)ds_buf << std::endl;
 
// 通知FPGA开始采集
res = kit.execute("系统停止");
if (res != nsukitStatus_t::NSUKIT_STATUS_SUCCESS) {
std::cout << "系统停止：" << nsukit::status2_string(res) << std::endl;
}
 
// 存盘
outf.open(argv[3], std::ofstream::binary);
outf.write(ds_buf, total_len);
outf.close();
 
kit.free_buffer(mem);  // 释放内存
return 0;
}

---

Copyright © 2023 耐数 naishu.tech 北京耐数电子有限公司