AM62x GPMC并口如何实现小数据低时延的功能呢？
gpmc并口简介
gpmc(general purpose memory controller)是ti处理器特有的通用存储器控制器接口，支持8/16bit数据位宽，支持128mb访问空间，最高时钟速率133mhz。
gpmc是am62x、am64x、am437x、am335x、am57x等处理器专用于与外部存储器设备的接口，如：
(1)fpga器件
(2)adc器件
(3)sram内存
(4)nor/nand闪存
图 1 gpmc功能框图
gpmc并口3大特点
（1）小数据-低时延
在工业自动化控制领域中，如工业plc、驱控一体控制器、运动控制器、cnc数控主板、继电保护设备、小电流接地选线等，极其注重精确性与快速性，gpmc并口“小数据-低时延”的特点显得格外耀眼，能够很好地提高数据传输效率，降低传输成本。
（2）大数据-高带宽
大数据时代对能源电力领域的数据量传输、数据处理等方面提出了更高的要求。gpmc提供了最大的灵活性，以支持四个可配置片选中不同的时序参数和位宽配置。可根据外部设备的特点，使用最佳的片选设置。可通过配置gpmc接口的时序参数和不同工作模式，最大速率可超过100mb/s。因此，gpmc“大数据-高带宽”的特点在能源电力领域扮演着重要角色。
（3）低成本-低功耗
“低成本、低功耗、高性能”是如今智能设备发展趋势，gpmc并口相对于pcie串行接口，成本更低、功耗更低。两者都为常用的通信接口，均可满足高速通信要求，但在与fpga通信的时候，用户往往更喜欢选用gpmc并口，因为：
1、使用低成本fpga即可实现高速通信，而具备pcie接口的fpga成本则成本增长。
2、具备pcie接口的fpga功耗往往较大，而低成本fpga功耗较小。一般而言，低功耗器件的使用寿命也将更长。
am62x基于gpmc的arm+fpga通信方案
基于cpu直接访问方式
以am62x为例，通过gpmc接口与fpga连接，采用cpu直接访问方式读取fpga端的数据，写速度可达15.501mb/s，读速度可达5.744mb/s。
此方式适合“小数据-低时延”场合。
图 2 cpu直接访问方式测试结果 程序流程说明：
(1)arm端通过gpmc总线将数据写入fpga bram；
(2)arm端通过gpmc总线从fpga bram读取数据；
(3)判断写入与读取数据的正确性，并计算读写速率。
基于udma访问方式
以am62x为例，通过gpmc接口与fpga连接，采用udma的方式读取fpga端的数据，写速度可达73.90mb/s，读速度可达77.47mb/s，实际上通过配置gpmc接口的时序参数和不同工作模式，最大速率可超过100mb/s。
此方式适合“大数据-高带宽”场合。
图 3 udma访问方式测试结果
备注：由于测试受线材限制影响，因此测得误码率会过高。
程序流程说明
arm端：
(1) 采用udma方式；
(2)将数据写入至dma_memcpy驱动申请的连续内存空间（位于ddr）；
(3)配置udma，如源地址、目标地址、传输的数据大小等；
(4)写操作：通过ioctl函数启动udma，通过gpmc总线将数据搬运至fpga bram；
(5)程序接收驱动上报input事件后，将通过ioctl函数获取udma搬运数据耗时，并计算udma传输速率（即写速率）；
(6)读操作：通过ioctl函数启动udma，通过gpmc总线将fpga bram中的数据搬运至dma_memcpy驱动申请的连续内存空间；
(7)程序接收驱动上报input事件后，将数据从内核空间读取至用户空间，然后校验数据，同时通过ioctl函数获取udma搬运数据耗时，并计算udma传输速率（即读速率）。
fpga端：
(1)根据arm端gpmc时序解析数据，对fpga内部bram资源进行访问。bram的地址位宽为10bit，数据位宽为16bit，内存空间大小为2kbyte(1024 x 16bit)。
图 4 程序流程图
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(1)fpga器件
(2)adc器件
(3)sram内存
(4)nor/nand闪存
图 1 gpmc功能框图
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（3）低成本-低功耗
“低成本、低功耗、高性能”是如今智能设备发展趋势，gpmc并口相对于pcie串行接口，成本更低、功耗更低。两者都为常用的通信接口，均可满足高速通信要求，但在与fpga通信的时候，用户往往更喜欢选用gpmc并口，因为：
1、使用低成本fpga即可实现高速通信，而具备pcie接口的fpga成本则成本增长。
2、具备pcie接口的fpga功耗往往较大，而低成本fpga功耗较小。一般而言，低功耗器件的使用寿命也将更长。
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基于cpu直接访问方式
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图 2 cpu直接访问方式测试结果 程序流程说明：
(1)arm端通过gpmc总线将数据写入fpga bram；
(2)arm端通过gpmc总线从fpga bram读取数据；
(3)判断写入与读取数据的正确性，并计算读写速率。
基于udma访问方式
以am62x为例，通过gpmc接口与fpga连接，采用udma的方式读取fpga端的数据，写速度可达73.90mb/s，读速度可达77.47mb/s，实际上通过配置gpmc接口的时序参数和不同工作模式，最大速率可超过100mb/s。
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图 3 udma访问方式测试结果
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(1) 采用udma方式；
(2)将数据写入至dma_memcpy驱动申请的连续内存空间（位于ddr）；
(3)配置udma，如源地址、目标地址、传输的数据大小等；
(4)写操作：通过ioctl函数启动udma，通过gpmc总线将数据搬运至fpga bram；
(5)程序接收驱动上报input事件后，将通过ioctl函数获取udma搬运数据耗时，并计算udma传输速率（即写速率）；
(6)读操作：通过ioctl函数启动udma，通过gpmc总线将fpga bram中的数据搬运至dma_memcpy驱动申请的连续内存空间；
(7)程序接收驱动上报input事件后，将数据从内核空间读取至用户空间，然后校验数据，同时通过ioctl函数获取udma搬运数据耗时，并计算udma传输速率（即读速率）。
fpga端：
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