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

3.1.3. AVST_READY信号

コンフィグレーションを開始する前に、nCONFIGピンをHighからLowそしてLowからHighへとトグルすることで、デバイス・クリーニングをトリガーしてください。また、この nCONFIG の遷移は、デバイスをコンフィグレーション状態に戻します。

Parallel Flash Loader II Intel® FPGA IPをコンフィグレーション・ホストとして使用する場合、AVST_READY 同期ロジックが含まれています。

図 21. AVST_READY信号の監視およびバックプレッシャーへの応答
Agilex 7デバイスのコンフィグレーション・ファイルは、高い圧縮率で圧縮することができます。コンフィグレーション中、デバイス内部でビットストリームの解凍が行われるため、ホストはより多くのデータを送信する前に一旦停止するする必要があります。Agilex 7デバイスは、デバイスがデータを受け入れる準備が整うと、AVST_READY 信号をアサートします。AVST_READY 信号は、nSTATUS ピンがHighである場合にのみ有効です。さらに、ホストは AVST_READY 信号を監視してバックプレッシャーを処理し、AVST_READY 信号のアサート後はいつでも AVST_VALID 信号をアサートすることができます。ホストはコンフィグレーション中、AVST_READY 信号を監視し続ける必要があります。
注: デバイスから有効な nSTATUS 応答を受け取るためには、デバイスの電源グループ3が推奨の動作条件まで電源供給された後、および最大POR遅延の仕様が満たされた後、ホストはこの信号のみを監視する必要があります。詳細は、 Agilex 7デバイス・データシートのPOR遅延の仕様を参照してください。
注: Avalon® -ST x16およびx32の場合、パワーオンリセット後、デバイスが nSTATUS を使用して準備ができたことを示すまで、デバイスにデータを送信してはいけません。nCONFIG をLowで駆動し、nSTATUS がLowになるまで待機します。次に、nCONFIG をHighで駆動し、nSTATUS がHighになるまで待機します。デバイスは、AVST_READY がアサートされるとデータの送信を開始することができます。

Agilex 7デバイスが送信する AVST_READY 信号は、AVSTx8_CLK または AVST_CLK と同期されていません。Agilex 7デバイスを正しくコンフィグレーションするには、ホストは次の制約を守る必要があります。

  • ホストは、2段階のレジスター・シンクロナイザーによって発生する遅延を含め、AVST_READY 信号のディアサート後に6つ以上のデータワードを駆動してはいけません。
  • ホストは、2段階のレジスター・シンクロナイザーを使用して AVST_READY 信号を AVST_CLK 信号に同期させる必要があります。以下に2段階のレジスター・シンクロナイザーのRTL (Register Transfer Level) のコード例を示します。
    always @(posedge avst_clk or negedge reset_n) begin if (~reset_n) begin fpga_avst_ready_reg1 <= 0; fpga_avst_ready_reg2 <= 0; else fpga_avst_ready_reg1 <= fpga_avst_ready; fpga_avst_ready_reg2 <= fpga_avst_ready_reg1; end end
    ここでは、
    • AVST_CLK信号は、Parallel Flash Loader II Intel® FPGA IPまたは Avalon® -STコントローラー・ロジックのいずれかから来ています。
    • fpga_avst_ready は、Agilex 7デバイスからの AVST_READY 信号です。
    • fpga_avst_ready_reg2 信号は、AVST_CLK に同期した AVST_READY 信号です。
注: AVST_CLK および AVST_DATA 信号をホストで適切に制約する必要があります。ホストとAgilex 7デバイス間で両信号のタイミング解析を行い、Avalon-STコンフィグレーションのタイミング仕様が満たされていることを確認してください。タイミング仕様の詳細は Agilex 7デバイス・データシートのAvalon-STコンフィグレーション・タイミングの項を参照してください。
注: AVST_CLK 信号は、コンフィグレーション中は継続して動作している必要があります。AVST_READY 信号は、クロックが動作していない限り、アサートされません。

オプションとして、CONF_DONE 信号を監視することで、フラッシュがすべてのデータをFPGAに送信したこと、またはコンフィグレーション・プロセスが完了したことを把握することができます。

Parallel Flash Loader II Intel® FPGA IPをコンフィグレーション・ホストとして使用する場合、 Quartus® Prime開発ソフトウェアを使用してバイナリー・コンフィグレーション・データをParallel Flash Loader II Intel® FPGA IPを介してフラッシュメモリーに保存することができます。

Avalon-ST Adapter IPをコンフィグレーション・ホストの一部として使用する場合は、Source Ready Latencyの値を1から6の間に設定します。

Avalon-ST x8コンフィグレーション・スキームでは、SDMピンのみを使用します。Avalon-ST x16およびx32コンフィグレーション・スキームでは、兼用I/Oピンのみを使用します。これらのピンはコンフィグレーション後、汎用I/Oピンとして使用することができます。

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レベル 2 の表題