• 2. PCIE TLP解包封包

    第二十一讲、PCIE的TLP包的封包解包原理.pdf
    00 Packet Coding.docx

    掌握如何发送接收 Mrd（memory read TLP）、Mwr(Memory write TLP)、Cpl(Completion TLP)和Cpld(Completion with data TLP) 命令包

    1、 TLP 包是由 PCIE 的 Endpoint 或者 Root Complex 组建发送。
    2、 TLP 包只包含两种包头长度 3DW 和 4DW（double word is 32bit），数据内可以选择包含和不包含 ECRC 1DW（循环校验字 32bit）
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    绿色：传输层协议
    浅蓝色：数据链路层协议
    蓝色：物理层协议
    紧挨着链路层的绿色部分由红色圈圈出的是用户的 TLP 包， 也就是接下来我们要重点讲解的部分。（此部分如果选择使用框架那么由框架创建例如 Riffa 和 XDMA，如果完全自定义那么就是需要自己的写这些 TLP）

    传输层细节讲解

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    Memory write TLP 包结构

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    名称字段作用
    FmtDW0[31:29]决定了包头是3DW长度还是4DW长度的
    TypeDW0[28:24]决定了包的类型，类型有Mrd（读地址内数据）、Mwr（向地址写数据）、Cfg（配置PCIe）、Msg（消息）、Cpl（读地址数据请求后返回的数据包）
    Traffic ClassDW0[22:20]包交换优先级，数字越大优先级越高
    AttrDW0[18]、DW0[13:12]包的属性。Attr[13]是解析包是顺序还是乱序，一般设置为顺序。Attr[12]是Cache一致性，数据量小的时候可以打开以提高数据传输效率，数据量大则关闭
    THDW0[16]PCIe2.1提出，xilinx7不支持此设置
    TD（TLP Digest）DW0[15]为1是必须添加ECRC，为0时不添加
    EP（Error package）DW0[14]错误包标志。为1时代表此包为错误包，将被忽略
    AT（Addr Type）DW0[11:10]地址类型。一共有三种类型：内存地址（00）、虚拟地址（10）、转换完成的内存地址（11）。当表示虚拟地址是需将地址转换成内存地址
    LengthDW0[9:0]用来表示数据包的长度，用于Mwr、Cpl、Msg包。注意单位是DW，也就是32字节的，注意单位转换。一个数据包的数据长度最多为4096byte
    Requester IDDW1[31:16]这个ID是PCIe的endpoint设备在root comlex初始化时对设备分配的，分为bus number[]、Device Number[]、Func[]
    TagDW1[15:8]扩展标识，由请求方产生，与Requeseter ID构成唯一标识，用来识别应答信息
    First/Last byte Enables第一字节和最后一个字节有效标志DW1[7:0]
    AddressDW2或者DW2 + DW3地址位。Fmt决定了这个位数是32位还是64位

    Completion/completion with Data TLPs 完成相应包

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    信号名称信号作用
    Completer ID由谁反馈的数据
    Requester ID由谁请求的数据
    Completion status000 是成功相应， 001 是不支持此请求， 010 配置请求请重试， 100 请求被忽略
    Byte Count剩余未反馈数据的字节数量
    routing Tag从请求包中复制此字段
    Lower Address第一个有效字节地址的低 7bit 位 特别注意： Lower address和 Length 不能跨越 Root Complex 的 RCB（Read Completion Boundary）读完成包的边界但可以是 RCB 的整数倍， RCB 是在 Root Complex 设置的，我们的 IPcore可以通过 link control 控制器知道此值， RCB 一般是 64 字节也可设置为 128 字节， 默认没设置情况是 64 字节。
    MPS(Max Payload Size)每一个 EP 和 RC 都可以设置此值，那么系统的 MPS 会取所有 MPS 的最小值， 比如 X86 系统中有多个

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    系统中最小的 MPS 是 128byte 那么系统的 MPS 是 128， 此值会通过 IP 核接口呈现出来。

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