UltraScale系列芯片包含PCIe的Gen3 Integrated Block IP核在內(nèi)的多種不同功能的IP核都會(huì)有一頁(yè)設(shè)置為PCIe：BARs，設(shè)置IP核的Base address register 的相關(guān)參數(shù)，如圖1所示：

圖1 PCIe:BARs 配置圖

一般來(lái)說(shuō)在FPGA中使用PCIe核都是Endpoint mode，我們的PC主機(jī)端是Rootpoint mode，一般會(huì)有一個(gè)Root Complex的混合管理器，來(lái)管理接入PCIe總線的端點(diǎn)設(shè)備。對(duì)于PC機(jī)來(lái)說(shuō)，當(dāng)PC機(jī)識(shí)別該P(yáng)CIe設(shè)備后便會(huì)識(shí)別到BAR n相對(duì)應(yīng)的基地址和地址空間（不過(guò)該基地址是PC機(jī)的Root Complex主動(dòng)分配的，還是PCIe設(shè)備內(nèi)部固定的還有疑問(wèn)）。設(shè)別基本配置信息后，PC機(jī)便可以對(duì)PCIe的內(nèi)存空間進(jìn)行讀寫(xiě)操作了。

而PCIe IP核本身能夠引出AXI總線接口，該AXI接口是memory map 型的，所以就肯定存在自己的地址空間，本文所提的PCIe to AXI Translation便是PCIe的地址空間到AXI的地址空間的轉(zhuǎn)換。

這里就圖1中的BAR0來(lái)說(shuō)明下PCIe to AXI Translation的轉(zhuǎn)換過(guò)程。BAR0的配置為：64bit數(shù)據(jù)位寬、32kilobytes地址范圍、PCIe to AXI Translation為0x0000000012340000。此時(shí)的PCIe IP核的BAR0是拓展連接到外部的AXI總線的，該總線連接到另外一個(gè)DDR4 MIG IP核，如圖2所示。圖中重點(diǎn)標(biāo)注的AXI總線便是PCIe核引出的AXI總線。

圖2 PCIe核拓展AXI接口

假設(shè)PC機(jī)設(shè)別到的PCIe BAR0的基地址為0x0000000000000000，在FPGA內(nèi)部DDR4的AXI基地址為0x0000000012340000?，F(xiàn)在PC機(jī)想要往FPGA內(nèi)部的DDR4地址空間的0x000000001234000F地址寫(xiě)入數(shù)據(jù)，那么PC機(jī)應(yīng)該對(duì)PICe內(nèi)存空間的0x000000000000000F寫(xiě)入數(shù)據(jù)，然后由PCIe to AXI Translation的關(guān)系，便會(huì)把0x000000000000000F轉(zhuǎn)換到0x000000001234000F上實(shí)現(xiàn)對(duì)AXI總線的操作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)DDR4的寫(xiě)入操作。圖3可以看出具體的轉(zhuǎn)換操作。

圖3 PCIe to AXI Translation 轉(zhuǎn)換圖

既然有PCIe to AXI Translation，那相應(yīng)的也有AXI to PCIe Translation了，圖4是AXI to PCIe Translation的轉(zhuǎn)換圖，不過(guò)這種操作應(yīng)用不多，原理也跟PCIe to AXI Translation差不多，這就不再贅述了。

圖4 AXI to PCIe Translation 轉(zhuǎn)換圖