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
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

2.2. コンフィグレーション・フロー図

この項では、Agilex 7デバイスのコンフィグレーション・フローについて説明します。

図 7.  Agilex 7 FPGAコンフィグレーション・フロー
注: デバイスの電源が入っていて、電源に問題がない場合、どの状態からでもいつでもJTAGコンフィグレーションを実行できます。Agilex 7デバイスは以前の設定をキャンセルし、JTAGインターフェイスからの再設定データを受け入れます。JTAGコンフィグレーション実行中は、nCONFIG信号を安定状態で保持する必要があります。nCONFIG 信号の立ち下がりエッジでJTAGコンフィグレーションはキャンセルされます。

Power-On

  • Agilex 7電源供給は、 Agilex 7パワー・マネジメント・ユーザーガイドの Agilex 7デバイスのパワーアップ・シーケンス要件の項に記載されたガイドラインに従っています。
  • デバイス全体のパワー・オン・リセット (POR) は、電源装置が正しい動作電圧に達した後にアサートされます。外部電源ランプは、電源が動作電圧に達するまで、最小ランプ速度より遅くてはなりません。
  • 電源投入段階では、内部回路が SDM_IO0、SDM_IO8、および SDM_IO16 を内部でLowに引き下げます。内部回路は残りの SDM_IO ピンをウィークHighにプルします。
  • PORの後、内部回路はデバイスがユーザーモードに入るまで、すべてのGPIOピンをウィークHighにプルします。
  • VSIGP_0、VSIGN_0、VSIGP_1、VSIGN_1、および RREF_SDM ピンを除くSDMおよびHPSバンクのI/Oピンはすべて、デバイスのパワーアップ時とパワーダウン時に未確定の状態になります。
  • すべてのI/Oピンの入力信号は、パワーアップ中、およびパワーダウン中の任意の時点で、I/Oピンが存在するバンクのI/Oバッファー電源レールを超えてはなりません。1.5V VCCIO_PIO でGPIOバンクのピンを使用する場合、ピン電圧は VCCIO_PIO レールまたは 1.2V のいずれか低い方を超えてはなりません。

SDMスタートアップ

  • SDM は、電源投入時に MSEL ピンをサンプリングします。
  • MSEL がJTAGに設定されている場合、 SDMはスタートアップ状態のままとなります。
  • SDMは、オンチップブートROMに保存されたファームウェアを実行し、ホストが nCONFIG をHighに駆動するまでアイドル状態に入ります。すべてのクロックが安定するまで、ホストは nCONFIG をHighに駆動しないでください。

アイドル

  • 外部ホストが nCONFIG ピンをLowからHighに駆動してコンフィグレーションを開始するまで、SDMはアイドル状態のままとなります。または、SDMはエラー状態を抜けた後、アイドル状態に入ります。

FPGAコンフィグレーション

  • SDMがコンフィグレーション開始要求 (nCONFIG = HIGH) を受信した後、SDMは nSTATUS ピンをHighにに駆動することによってコンフィグレーションの開始を通知します。
  • SDMは、コンフィグレーション・データを受信すると、認証、復号化、および解凍を実行します。
  • リコンフィグレーション・フロー
    • リコンフィグレーション後にパワーオンリセット (POR) がトリガーされた場合、ブートROMはPOR終了後ファームウェアをロードします。
    • パルス nCONFIG Lowでトリガーされるリコンフィグレーションでは、SDMは更新されたファームウェアをチェックし、既存のファームウェアと比較します。
      • ファームウェアに違いがなければ、SDMはコンフィグレーション・フローを継続します。
      • ファームウェアが同じでなければ、SDMはビットストリームと一緒に提供されるファームウェアに移行します。
  • nCONFIG ピンはコンフィグレーション中およびユーザーモードでHighのままとなります。ホストはコンフィグレーション・エラーに向けて nSTATUS ピンを継続して監視します。
  • パワー・マネジメント・アクティビティは、デバイス・コンフィグレーション中も継続して実行されます。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。
  • SDMは、完全なビットストリームを正常に受信した後、CONF_DONE ピンをHighに駆動します。
  • CONF_DONE ピンは、ビットストリームの転送が成功したことを外部ホストに通知します。

FPGAコンフィグレーションが失敗している場合

  • nSTATUS ピンの低いパルスは、コンフィグレーション・エラーを示します。
  • 内部デバイスのワイプが発生し、リコンフィグレーションが必要なエラーが続きます。
  • エラーを示す低いパルスの後、コンフィグレーションが停止します。nSTATUS ピンはHighのままとなります。
  • エラーの後、外部ホストが nCONFIG Lowに駆動した後、SDMが nSTATUS をLowに駆動します。
  • nSTATUS ピンが初期のコンフィグレーション前のLow状態に戻ると、デバイスはアイドル状態になります。

ユーザーモード

  • SDMは、内部レジスターの初期化後に INIT_DONE ピンをHighに駆動し、GPIOピンを高インピーダンス状態から解放します。デバイスがユーザーモードに入ります。 CONF_DONE がアサートされた後、INIT_DONE がアサートされる前に、デバイスの一部がユーザーモードに入り始めます。INIT_DONE のアサートは、デバイス全体がユーザー モードになったことを示します。Intelでは、デザインに Reset Release を含める必要があります。Reset Release Intel® FPGA IPの nINIT_DONE 出力を使用して、FPGAファブリック全体がユーザー モードになるまでアプリケーション・ロジックをリセット状態に保持します。このIPをデザインに含めないと、断続的なアプリケーション・ロジック・エラーが発生する可能性があります。
  • ユーザーモードでは nCONFIG ピンはHighままである必要があります。

  • nCONFIG ピンをLowからHighに駆動することで、デバイスをリコンフィグレーションできます。

デバイスクリーン

  • デバイスクリーン状態では、デザインは機能を停止します。
  • デバイスのクリーニングにより、すべてのコンフィグレーション・データがゼロになります。
  • Agilex 7デバイスは、CONF_DONE と INIT_DONE をLowで駆動します。
  • SDMは、デバイス・クリーニングが完了すると nSTATUS ピンをLowで駆動します。
関連情報
レベル 2 の表題