MicroBlaze在Vitis中如何使用AXI Stream接口实现通信

基础必带头文件 #

不管你用哪种方式连接AXI Stream设备，首先必须包含BSP根据硬件配置自动生成的xparameters.h，该文件内定义了所有流接口、外设的基地址、设备ID等硬件参数宏，你连接自定义IP的2个流端口的地址宏也在这个文件里，命名一般为XPAR_MICROBLAZE_0_S<N>_AXIS_BASEADDR（发送端口）、XPAR_MICROBLAZE_0_M<N>_AXIS_BASEADDR（接收端口），N为端口序号0~15，对应你配置的16个流接口。

分场景使用的头文件与操作函数 #

• 场景1：直接使用MicroBlaze原生引出的AXI Stream端口连接自定义IP（无中间IP）
  这是当前配置最常用的方式，不需要额外引入专用外设驱动，包含通用IO头文件xil_io.h即可。
  对应操作函数：

  • 流发送：根据传输位宽选择Xil_OutByte(端口基地址, 发送数据)、Xil_OutHalfWord(端口基地址, 发送数据)、Xil_OutWord(端口基地址, 发送数据)
  • 流接收：根据传输位宽选择Xil_InByte(端口基地址)、Xil_InHalfWord(端口基地址)、Xil_InWord(端口基地址)，函数返回值即为接收到的流数据
    这类操作是阻塞式的：发送时如果对端自定义IP未拉高TREADY信号，函数会持续等待直到传输完成；接收时如果对端未拉高TVALID发送有效数据，读操作会一直阻塞直到数据到达。

• 场景2：MicroBlaze和自定义IP之间串接了AXI Stream FIFO/AXI DMA等中间IP
  需要引入对应IP的官方驱动头文件，调用对应驱动函数完成通信：

  • 串接AXI Stream FIFO时，头文件为xaxis_fifo.h，核心操作函数为XAxiFifo_Initialize()（初始化FIFO实例）、XAxiFifo_Send()（批量发送流数据）、XAxiFifo_Recv()（批量接收流数据）
  • 串接AXI DMA做高速流传输时，头文件为xaxidma.h，核心操作函数为XAxiDma_Initialize()（初始化DMA实例）、XAxiDma_SimpleTransfer()（启动简单模式DMA传输）

注意：使用原生流接口时不需要手动配置编译选项，Vitis根据XSA硬件文件生成BSP时会自动开启MicroBlaze流指令支持，手动修改编译参数移除对应指令选项会导致流通信异常。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ethan Link