Agilex™ 7コンフィグレーション・ユーザーガイド

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ID 683673
日付 4/01/2024
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ドキュメント目次
ドキュメント目次 x
1. Agilex 7コンフィグレーション・ユーザーガイド 2. Agilex 7コンフィグレーションの詳細 3. Agilex 7コンフィグレーション・スキーム 4. デザインでのリセット・リリース・ Intel® FPGA IPの使用 5. リモート・システム・アップデート (RSU) 6. Agilex 7コンフィグレーション機能 7. Agilex 7デバッグガイド 8. Agilex 7 IPユーザーガイド・アーカイブ 9. Agilex 7コンフィグレーション・ユーザーガイドの改訂履歴
1. Agilex 7コンフィグレーション・ユーザーガイド x
1.1. Agilex 7コンフィグレーションの概要 1.2. Agilex 7のコンフィグレーション・アーキテクチャー
1.1. Agilex 7コンフィグレーションの概要 x
1.1.1. コンフィグレーションおよび関連する信号 1.1.2. Agilex 7デバイスでのコンフィグレーションをサポートするインテルのダウンロード・ケーブル
1.2. Agilex 7のコンフィグレーション・アーキテクチャー x
1.2.1. セキュア・デバイス・マネージャー (SDM)
1.2.1. セキュア・デバイス・マネージャー (SDM) x
1.2.1.1. SDMファームウェアの更新 1.2.1.2. Agilex 7 SoCデバイスの起動順序の指定
2. Agilex 7コンフィグレーションの詳細 x
2.1. Agilex 7コンフィグレーションのタイミング図 2.2. コンフィグレーション・フロー図 2.3. コンフィグレーションおよびリセットイベントに対するデバイスの応答 2.4. HPSとトランシーバーの追加クロック要件 2.5. Agilex 7のコンフィグレーション・ピン 2.6. コンフィグレーション・クロック 2.7. Agilex™ 7コンフィグレーション時間の見積もり 2.8. 圧縮された .sof ファイルの生成
2.5. Agilex 7のコンフィグレーション・ピン x
2.5.1. SDMピンのマッピング 2.5.2. MSELの設定 2.5.3. オプションのコンフィグレーション信号用のデバイス・コンフィグレーション・ピン
2.5.3. オプションのコンフィグレーション信号用のデバイス・コンフィグレーション・ピン x
2.5.3.1. オプションのコンフィグレーション・ピンを指定する 2.5.3.2. 兼用ピンの有効化 2.5.3.3. コンフィグレーション・ピンのI/O規格と機能 2.5.3.4. 電源管理とSmartVID用のSDM I/Oピン 2.5.3.5. パーシャル・リコンフィグレーション (PR) 用のピンの指定
2.5.3.1. オプションのコンフィグレーション・ピンを指定する x
2.5.3.1.1. nCONFIG 2.5.3.1.2. nSTATUS 2.5.3.1.3. CONF_DONE および INIT_DONE 2.5.3.1.4. SDM_IOピン
2.5.3.3. コンフィグレーション・ピンのI/O規格と機能 x
2.5.3.3.1. IBISモデル
2.6. コンフィグレーション・クロック x
2.6.1. コンフィグレーション・クロック・ソースの設定 2.6.2. OSC_CLK_1のクロック入力
3. Agilex 7コンフィグレーション・スキーム x
3.1. Avalon-STコンフィグレーション 3.2. ASのコンフィグレーション 3.3. JTAGのコンフィグレーション
3.1. Avalon-STコンフィグレーション x
3.1.1. Avalon® -STコンフィグレーション・スキームのハードウェア・コンポーネントとファイルタイプ 3.1.2. Avalon-STデバイス・コンフィグレーションの有効化 3.1.3. AVST_READY信号 3.1.4. RBFコンフィグレーション・ファイルのフォーマット 3.1.5. Avalon-STシングル・デバイス・コンフィグレーション 3.1.6. Avalon® -ST コンフィグレーション・スキームのデバッグ・ガイドライン 3.1.7. Avalon® -STコンフィグレーション・スキームで使用するIP: Parallel Flash Loader II Intel® FPGA IP (PFL II)
3.1.7. Avalon® -STコンフィグレーション・スキームで使用するIP: Parallel Flash Loader II Intel® FPGA IP (PFL II) x
3.1.7.1. 機能の説明 3.1.7.2. Avalon-STシングル・デバイス・コンフィグレーションに向けたParallel Flash Loader II Intel® FPGA IPを使用したデザイン 3.1.7.3. Parallel Flash Loader II Intel® FPGA IPの生成 3.1.7.4. Parallel Flash Loader II Intel® FPGA IPの制約 3.1.7.5. Parallel Flash Loader II Intel® FPGA IPの使用 3.1.7.6. サポートされているフラッシュメモリー・デバイス
3.1.7.1. 機能の説明 x
3.1.7.1.1. .pofの生成とCFIフラッシュへのプログラミング 3.1.7.1.2. フラッシュ .pof への複数ページの実装 3.1.7.1.3. オプションビットの格納 3.1.7.1.4. オプションビットの開始アドレスと終了アドレスの確認 3.1.7.1.5. CFIフラッシュメモリー・デバイスでのページモードとオプションビットの実装
3.1.7.2. Avalon-STシングル・デバイス・コンフィグレーションに向けたParallel Flash Loader II Intel® FPGA IPを使用したデザイン x
3.1.7.2.1. Parallel Flash Loader II Intel® FPGA IPパラメーター 3.1.7.2.2. Parallel Flash Loader II Intel® FPGA IP信号
3.1.7.3. Parallel Flash Loader II Intel® FPGA IPの生成 x
3.1.7.3.1. Parallel Flash Loader II Intel® FPGA IPを使用したAvalon-STの制御 3.1.7.3.2. Parallel Flash Loader II Intel® FPGA IPおよびフラッシュアドレスのマッピング 3.1.7.3.3. プログラミングとコンフィグレーションに向けた単一のParallel Flash Loader II Intel® FPGA IPの作成 3.1.7.3.4. 個別のParallel Flash Loader II Intel® FPGA IP関数の作成
3.1.7.4. Parallel Flash Loader II Intel® FPGA IPの制約 x
3.1.7.4.1. FPGA Avalon-STピンに対するParallel Flash Loader II Intel® FPGA IPで推奨されるデザイン上の制約 3.1.7.4.2. QSPIフラッシュ使用時にParallel Flash Loader II Intel® FPGA IPで推奨されるデザイン制約 3.1.7.4.3. CFIフラッシュ使用時にParallel Flash Loader II Intel® FPGA IPで推奨されるデザイン制約 3.1.7.4.4. 他の入力ピンに向けたParallel Flash Loader II Intel® FPGA IPで推奨される制約 3.1.7.4.5. 他の出力ピンに向けたParallel Flash Loader II Intel® FPGA IPで推奨される制約
3.1.7.5. Parallel Flash Loader II Intel® FPGA IPの使用 x
3.1.7.5.1. .sofファイルから .pofファイルへの変換 3.1.7.5.2. CPLDとフラッシュメモリー・デバイスのシーケンシャルなプログラミング 3.1.7.5.3. CPLDとフラッシュメモリー・デバイスの別々でのプログラミング 3.1.7.5.4. 新しいCFIフラッシュメモリー・デバイスの定義
3.2. ASのコンフィグレーション x
ASx4コンフィグレーション・スキームに向けたMSELピンの機能 3.2.1. ASコンフィグレーション・スキーム・ハードウェア・コンポーネントとファイルタイプ 3.2.2. ASシングル・デバイス・コンフィグレーション 3.2.3. 複数のシリアル・フラッシュデバイスを使用するAS 3.2.4. ASコンフィグレーション・タイミング・パラメーター 3.2.5. 許容スキューについてのガイドライン 3.2.6. シリアル・フラッシュデバイスのプログラミング 3.2.7. シリアル・フラッシュメモリーのレイアウト 3.2.8. AS_CLK 3.2.9. アクティブ・シリアル・コンフィグレーション・ソフトウェアの設定 3.2.10. Quartus® Primeのプログラミング手順 3.2.11. ASコンフィグレーション・スキームのデバッグ・ガイドライン
3.2.5. 許容スキューについてのガイドライン x
3.2.5.1. 外部AS_DATAピンの最大許容スキュー遅延ガイドライン 3.2.5.2. nCSOピンの最大許容スキュー遅延ガイドライン
3.2.6. シリアル・フラッシュデバイスのプログラミング x
3.2.6.1. ASインターフェイスによるシリアル・フラッシュデバイスのプログラミング 3.2.6.2. JTAGインターフェイスを使用したシリアル・フラッシュデバイスのプログラミング
3.2.7. シリアル・フラッシュメモリーのレイアウト x
3.2.7.1. クアッドSPIフラッシュのバイトアドレス指定について
3.2.10. Quartus® Primeのプログラミング手順 x
3.2.10.1. Programming File Generatorを使用したプログラミング・ファイルの生成 3.2.10.2. シリアル・フラッシュデバイスへの .pof ファイルのプログラミング 3.2.10.3. シリアル・フラッシュデバイスへの .jic ファイルのプログラミング
3.3. JTAGのコンフィグレーション x
3.3.1. JTAG コンフィグレーション・スキーム・ハードウェア・コンポーネントとファイルタイプ 3.3.2. JTAGデバイスのコンフィグレーション 3.3.3. JTAGマルチ・デバイス・コンフィグレーション 3.3.4. JTAGコンフィグレーション・スキームのデバッグ・ガイドライン
3.3.2. JTAGデバイスのコンフィグレーション x
3.3.2.1. ダウンロード・ケーブル接続を使用したJTAGシングル・デバイスのコンフィグレーション 3.3.2.2. マイクロプロセッサーを使用したJTAGシングル・デバイスのコンフィグレーション
3.3.3. JTAGマルチ・デバイス・コンフィグレーション x
3.3.3.1. ダウンロード・ケーブルを使用したJTAGマルチデバイスのコンフィグレーション
4. デザインでのリセット・リリース・ Intel® FPGA IPの使用 x
4.1. Reset Release IP要件について 4.2. デザインでのReset Release IPのインスタンス化 4.3. PLLリセット信号のゲーティング 4.4. パーシャル・リコンフィグレーション (PR) を使用する場合のガイダンス 4.5. デバイス・コンフィグレーションの詳細な説明
4.5. デバイス・コンフィグレーションの詳細な説明 x
4.5.1. デバイスの初期化 4.5.2. エンベデッド・メモリー・ブロックの初期条件 4.5.3. ステートマシン・ロジックの保護
5. リモート・システム・アップデート (RSU) x
5.1. リモート・システム・アップグレード・ピンの説明 5.2. 非HPSのリモート・システム・アップデート更新機能を実行するためのガイドライン 5.3. コマンドおよび応答 5.4. クアッドSPIフラッシュのレイアウト 5.5. Programming File Generatorを使用したリモート・システム・アップデート・イメージ・ファイルの生成 5.6. FPGAコアの例からのリモート・システム・アップデート 5.7. RSUコンフィグレーションのデバッグ・ガイドライン
5.1. リモート・システム・アップグレード・ピンの説明 x
5.1.1. RSU用語集 5.1.2. ASコンフィグレーションを使用したリモート・システム・アップデート 5.1.3. リモート・システム・アップデートのコンフィグレーション・イメージ 5.1.4. リモート・システム・アップデートのコンフィグレーション手順 5.1.5. 破損したイメージからのRSUの回復 5.1.6. ファクトリー・アップデート・イメージによる更新
5.3. コマンドおよび応答 x
5.3.1. 操作コマンド 5.3.2. エラーコードの応答 5.3.3. エラーコードの回復
5.4. クアッドSPIフラッシュのレイアウト x
5.4.1. 高レベルのフラッシュレイアウト 5.4.2. 詳細なクアッドSPIフラッシュレイアウト
5.4.1. 高レベルのフラッシュレイアウト x
5.4.1.1. フラッシュの標準 (非RSU) イメージレイアウト 5.4.1.2. フラッシュ内のRSUイメージレイアウト – SDMの観点 5.4.1.3. RSUイメージレイアウト
5.4.1.2. フラッシュ内のRSUイメージレイアウト – SDMの観点 x
5.4.1.2.1. ファームウェアのバージョン情報
5.4.2. 詳細なクアッドSPIフラッシュレイアウト x
5.4.2.1. RSUイメージのサブパーティションのレイアウト 5.4.2.2. サブパーティション・テーブルのレイアウト 5.4.2.3. コンフィグレーション・ポインター・ブロックのレイアウト 5.4.2.4. アプリケーション・イメージのリストの変更
5.5. Programming File Generatorを使用したリモート・システム・アップデート・イメージ・ファイルの生成 x
5.5.1. 初期RSUイメージの生成 5.5.2. アプリケーション・イメージの生成 5.5.3. ファクトリー・アップデート・イメージの生成 5.5.4. クアッドSPIオペレーションを実行するためのコマンド・シーケンス
5.5.1. 初期RSUイメージの生成 x
5.5.1.1. SOFファイルを使用した初期RSUイメージの生成 5.5.1.2. RBFファイルを使用した初期RSUイメージの生成
5.6. FPGAコアの例からのリモート・システム・アップデート x
5.6.1. 前提条件 5.6.2. ファクトリー・イメージと1つのアプリケーション・イメージのビットストリームを含む初期フラッシュイメージの作成 5.6.3. 初期リモート・システム・アップデート・イメージを使用したフラッシュメモリーのプログラミング 5.6.4. アプリケーションまたはファクトリー・イメージを使用したデバイスのリコンフィグレーション 5.6.5. アプリケーション・イメージの追加 5.6.6. アプリケーション・イメージの削除
6. Agilex 7コンフィグレーション機能 x
6.1. デバイス・セキュリティー 6.2. Configuration via Protocol 6.3. パーシャル・リコンフィグレーション
7. Agilex 7デバッグガイド x
7.1. コンフィグレーション機能のチェックリスト 7.2. Agilex 7コンフィグレーション・アーキテクチャーの概要 7.3. quartus_pgmコマンドを使用したコンフィグレーション・ステータスの理解 7.4. コンフィグレーション・ファイル・フォーマットの違い 7.5. SEUについて 7.6. 一意の64ビットチップIDの読み取り 7.7. Eタイル・トランシーバーがコンフィグレーションに失敗する場合 7.8. コンフィグレーション・ピンの動作の理解とトラブルシューティング 7.9. コンフィグレーション・デバッガーツール
1. Agilex 7コンフィグレーション・ユーザーガイド
2. Agilex 7コンフィグレーションの詳細
3. Agilex 7コンフィグレーション・スキーム
4. デザインでのリセット・リリース・ Intel® FPGA IPの使用
5. リモート・システム・アップデート (RSU)
6. Agilex 7コンフィグレーション機能
7. Agilex 7デバッグガイド
8. Agilex 7 IPユーザーガイド・アーカイブ
9. Agilex 7コンフィグレーション・ユーザーガイドの改訂履歴

3.2. ASのコンフィグレーション

ASコンフィグレーション・スキームでは、Agilex 7デバイスのSDMブロックは、コンフィグレーション・スキームおよびインターフェイスを制御します。シリアル・フラッシュ・コンフィグレーション・デバイスは、コンフィグレーション・データを保存します。ASコンフィグレーション中、SDMは最初にブートROMで電源をONにします。次に、SDMはASx4フラッシュから初期設定ファームウェアをロードします。コンフィグレーション・ファームウェアがロードされた後、このファームウェアはI/OコンフィグレーションやFPGAコアのコンフィグレーションを含む残りのコンフィグレーションプロセスを制御します。HPSを含むデザインでは、初期設定後にHPSを使用してシリアル・フラッシュメモリー にアクセスできます。

注: シリアル・フラッシュ・コンフィグレーション・デバイスは、Agilex 7デバイスの VCCIO_SDM がランプアップする前に完全にパワーアップする必要があります。電源シーケンスの詳細は、 Agilex 7パワー・マネジメント・ユーザーガイドを参照してください。
重要: シリアルフラッシュまたはクアッドSPIフラッシュ・リセット・ピンを AS_nRST ピンに接続してください。SDMは、QSPIリセットを完全に制御する必要があります。クアッドSPIリセットピンは、外部ホストに接続しないでください。

ASコンフィグレーション・スキームは、ASx4 (4ビットデータ幅) モードのみをサポートします。

表 35.   Agilex 7コンフィグレーション・データ幅、クロックレート、およびデータレート
モード データ幅 (ビット) 最大クロックレート 最大データレート MSEL[2:0]
Active アクティブ・シリアル (AS)

4

 166MHz 664Mbps

Fast mode - 001

Normal mode - 011
表 36.  ASコンフィグレーション・スキームに必要なコンフィグレーション信号
コンフィグレーション機能 ピンのタイプ 入力/出力 電源供給元
nSTATUS SDM I/O 出力 VCCIO_SDM
nCONFIG SDM I/O 入力 VCCIO_SDM
MSEL[2:0] SDM I/O 入力 VCCIO_SDM
AS_nCSO[3:0] SDM I/O 出力 VCCIO_SDM
AS_DATA[3:0] SDM I/O 双方向 VCCIO_SDM
AS_CLK SDM I/O 出力 VCCIO_SDM
AS_nRST 12 SDM I/O 出力 VCCIO_SDM
注: CONF_DONE および INIT_DONE コンフィグレーション信号は必須ではありませんが、Intelでは、これらの信号を使用することをお勧めしています。SDMは、完全なビットストリームの受信に成功した後、CONF_DONE 信号をHighで駆動します。SDMはデバイスが完全にユーザーモードになったことを示すため、INIT_DONE 信号をHighで駆動します。これらの信号は、コンフィグレーションをデバッグする際に重要となります。

ASx4コンフィグレーション・スキームに向けたMSELピンの機能

SDMは、SDM Start状態で電源投入直後に MSEL ピンをサンプリングします。SDMが MSEL ピンをサンプリングした後、MSEL ピンはアクティブLowのチップ・セレクトになります。単数のフラッシュデバイスを使用するASx4デザインの場合、SDMがQSPIフラッシュとの通信を開始すると、AS_nCSOO がLowでアサートされます。残りのチップ・セレクト・ピンである AS_nCSO1 - AS_nCSO3 はHighでディアサートされます。


セクションの内容
ASコンフィグレーション・スキーム・ハードウェア・コンポーネントとファイルタイプ
ASシングル・デバイス・コンフィグレーション
複数のシリアル・フラッシュデバイスを使用するAS
ASコンフィグレーション・タイミング・パラメーター
許容スキューについてのガイドライン
シリアル・フラッシュデバイスのプログラミング
シリアル・フラッシュメモリーのレイアウト
AS_CLK
アクティブ・シリアル・コンフィグレーション・ソフトウェアの設定
Quartus Primeのプログラミング手順
ASコンフィグレーション・スキームのデバッグ・ガイドライン

関連情報
12 現在使用していない場合でも、将来の互換性を確保するためにピンを接続してください。
レベル 2 の表題