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PCIe上电PC机无法识别问题,bpi,vivado

PCIe开发板上电PC机无法识别问题

    • 一、问题现象
    • 二、问题分析
    • 三、解决思路与结果
      • 法1
      • 法2

本文基于Vivado软件调试PCIe板卡，讨论PCIe上电后PC机无法识的问题。同时PCIe开发板的flash芯片为：28f00ap30t-bpi-x16，且基于RIFFA2.0框架开发PCIe接口。

一、问题现象

当PCIe开发板供电由外部电源供电更改为PC主板供电时，将PCIe板卡插入到电脑主板中，电脑开机后，PC无法在设备管理器中识别到PCIe设备。

二、问题分析

经过查阅资料发现，主板会在上电的一段时间内与插在主板上的各个设备进行协商，从而得到外接设备的设备号，最终识别该设备。然而不同PC机的主板在启动速度不同，从而导致用于识别设备的时间各不相同。而PCIe开发板在上电时需要一段时间进行初始化，包括：读取FLASH存储器中固化的PCIe程序、配置PCIe设备产生设备号等。当主板启动过快，PCIe还未初始化完成，PC主板与PCIe协商就已经结束，自然便无法识别到PCIe设备。这就解释了为什么在外部电源供电时，PCIe先上电，PC主板后供电的时候PC便能正常识别到PCIe设备。以及为什么在开发板由PC主板供电时老主机能够识别到PCIe，而新几代的主机无法识别到PCIe板卡。

丢一张形象的电脑识别外设的流程图：

三、解决思路与结果

法1

在修改为主板供电后，最先想到的解决思路是人工打断PC启动，等PCIe初始化完成后再继续启动PC，操作方式为：
1、开机并按住键盘的break键不放
2、按住5~10s等PCIe初始化完成，随后松开break键以继续启动PC
3、最终PC正常识别PCIe设备。

法2

但容易发现如果经常开关机电脑，以上方法显得过于繁琐。于是从减少PCIe初始化时间的角度根治问题，经过多次实验发现PCIe读取型号为28f00ap30t-bpi-x16的FLASH存储器速率可修改，其可修改约束文件语句进行改变：

注意：这里只针对bpi的flash能使用此方法。spi的flash程序加载很快一般不会存在这种问题

set_property BITSTREAM.CONFIG.CONFIGRATE XX [current_design]

该芯片XX处支持3、6、9、12四个速率。若板未通过该语句设置速率，默认速率为3，而当将其修改为12，速率提高4倍后，PCIe上电初始化加快并能通过PC机识别到该设备。

对于spi与bpi的flash固化方法，在我上传的资源中有讲解，大家有兴趣可以去查看。

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