【VIVADO IP】AXI QUAD SPI

Question

如题所述

Answer 1

本文记录了关于VIVADO IP核【AXI QUAD SPI】的部分使用和配置方式，主要参考了IP手册【PG153】。该IP核功能较为简单，本文仅记录了使用到的部分。AXI Quad SPI内核将AXI4接口连接到支持标准、双或四SPI协议指令集的SPI从设备，为主机和从机之间的数据交换提供了简单的方法。内核在标准SPI模式下配置时，是一个全双工同步通道，支持主机和选定从机之间的四线接口。当配置为Dual/Quad SPI模式时，该内核支持用于与外部存储器连接的额外引脚，这些引脚的使用取决于控制寄存器的设置和使用的命令。

在不同配置模式下，参数情况和频率限制有所不同。当外部SPI时钟过慢时，建议使用FIFO深度256，以适应频率在50到100范围内的情况。AXI Quad SPI内核支持的命令在XIP模式下特别有用，它允许直接以内存形式访问flash数据，简化了软件访问方式，特别适用于读取操作。

本文还介绍了IP核的配置选项，包括AXI接口选项、性能模式、SPI选项和模式设置等。在配置时，需要根据具体需求选择合适的参数，如模式、数据宽度、频率比例等。在软件复位、SPI控制、SPI状态、数据发送和接收、从设备选择、FIFO数据数量和中断功能等方面，需要正确设置寄存器值。

在寄存器映射中，每个寄存器都有特定的功能，如软件复位、SPI控制、状态读取、数据发送和接收、从设备选择等。正确配置这些寄存器对于IP核的正常工作至关重要。

在IP仿真例程中，提供了写操作和读操作的详细流程，以帮助理解和验证配置。写操作包括对从设备选择寄存器的写入、数据发送、中断信号触发和中断状态复位等步骤。读操作则涉及到数据读取和中断状态管理。

最后，通过AXI流量生成器产生的发送和接收命令，进行了测试。测试中发现，由于发送FIFO深度限制和传输事务宽度设置，导致写操作时只能发送前16个数据。在读操作中，由于SPI设置了环回模式，发送和接收数据在同一端口，测试结果表明了正确读取了写入的数据。