インテル® MAX® 10 FPGAコンフィグレーション・ユーザーガイド

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ID 683865
日付 1/07/2019
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ドキュメント目次
ドキュメント目次 x
1. インテル® MAX® 10 FPGAコンフィグレーションの概要 2. インテル® MAX® 10 FPGAのコンフィグレーション・スキームとその機能 3. インテル® MAX® 10FPGAコンフィグレーション・デザインのガイドライン 4. インテルMAX 10FPGAコンフィグレーションIPコア実装ガイド 5. デュアル・コンフィグレーション インテル® FPGA IPコアのリファレンス 6. Unique Chip ID インテル® FPGA IPコアのリファレンス 7. MAX 10 FPGAコンフィグレーション・ユーザーガイド 改訂履歴
2. インテル® MAX® 10 FPGAのコンフィグレーション・スキームとその機能 x
2.1. コンフィグレーション・スキーム 2.2. コンフィグレーション機能 2.3. コンフィグレーションの詳細
2.1. コンフィグレーション・スキーム x
2.1.1. JTAGコンフィグレーション 2.1.2. 内部コンフィグレーション
2.1.1. JTAGコンフィグレーション x
2.1.1.1. JTAGピン
2.1.2. 内部コンフィグレーション x
2.1.2.1. 内部コンフィグレーション・モード 2.1.2.2. コンフィグレーション・フラッシュ・メモリー 2.1.2.3. インシステム・プログラミング 2.1.2.4. 初期化コンフィグレーション・ビット 2.1.2.5. 内部コンフィグレーション時間
2.1.2.2. コンフィグレーション・フラッシュ・メモリー x
2.1.2.2.1. コンフィグレーション・フラッシュメモリーのセクター 2.1.2.2.2. コンフィグレーション・フラッシュメモリーのプログラミング時間
2.1.2.3. インシステム・プログラミング x
2.1.2.3.1. ISPクランプ 2.1.2.3.2. リアルタイムISP 2.1.2.3.3. ISP 命令とリアルタイムISP 命令
2.2. コンフィグレーション機能 x
2.2.1. リモート・システム・アップグレード 2.2.2. コンフィグレーション・デザイン・セキュリティー 2.2.3. SEUの緩和とコンフィグレーション・エラーの検出 2.2.4. コンフィグレーション・データの圧縮
2.2.1. リモート・システム・アップグレード x
2.2.1.1. リモート・システム・アップグレードのフロー 2.2.1.2. リモート・システム・アップグレード回路 2.2.1.3. ユーザー・ウォッチドッグ・タイマー 2.2.1.4. デュアル・コンフィグレーション インテル® FPGA IPコア
2.2.1.2. リモート・システム・アップグレード回路 x
2.2.1.2.1. リモート・システム・アップグレード回路の信号 2.2.1.2.2. リモート・システム・アップグレード回路の入力制御 2.2.1.2.3. リモート・システム・アップグレードの入力レジスター 2.2.1.2.4. リモート・システム・アップグレード・ステータス・レジスター 2.2.1.2.5. マスター・ステート・マシン
2.2.2. コンフィグレーション・デザイン・セキュリティー x
2.2.2.1. AES暗号化保護 2.2.2.2. Unique Chip ID 2.2.2.3. JTAGセキュアモード 2.2.2.4. Verify Protect 2.2.2.5. 利用可能なJTAG命令 2.2.2.6. コンフィグレーション・フラッシュメモリーへのアクセス許可
2.2.2.1. AES暗号化保護 x
2.2.2.1.1. 暗号化と復号
2.2.2.2. Unique Chip ID x
2.2.2.2.1. Unique Chip ID インテル® FPGA IPコア
2.2.2.3. JTAGセキュアモード x
2.2.2.3.1. JTAGセキュアモードの命令
2.2.3. SEUの緩和とコンフィグレーション・エラーの検出 x
2.2.3.1. コンフィグレーション・エラーの検出 2.2.3.2. ユーザーモード・エラーの検出 2.2.3.3. エラー検出のタイミング 2.2.3.4. CRCエラーからの回復
2.2.3.2. ユーザーモード・エラーの検出 x
2.2.3.2.1. エラー検出ブロック 2.2.3.2.2. CHANGE_EDREG JTAG命令
2.2.3.3. エラー検出のタイミング x
2.2.3.3.1. エラー検出周波数 2.2.3.3.2. 巡回冗長検査の計算のタイミング
2.3. コンフィグレーションの詳細 x
2.3.1. コンフィグレーション・シーケンス 2.3.2. インテル® MAX® 10のコンフィグレーション・ピン
2.3.1. コンフィグレーション・シーケンス x
2.3.1.1. パワーアップ 2.3.1.2. コンフィグレーション 2.3.1.3. コンフィグレーション・エラーの処理 2.3.1.4. 初期化 2.3.1.5. ユーザーモード
2.3.1.1. パワーアップ x
2.3.1.1.1. シングル電源およびデュアル電源のインテルMAX 10デバイスにおけるPORでモニタリングされる電圧レール 2.3.1.1.2. インテルMAX 10デバイスでモニタリングされる電源ランプ時間要件
3. インテル® MAX® 10FPGAコンフィグレーション・デザインのガイドライン x
3.1. 兼用コンフィグレーション・ピン 3.2. JTAGコンフィグレーションによるインテルMAX 10デバイスのコンフィグレーション 3.3. 内部コンフィグレーションを使用するインテルMAX 10デバイスのコンフィグレーション 3.4. インテル® Quartus® Prime開発ソフトウェアによるISPクランプの実装 3.5. ユーザーロジックを介したリモート・システム・アップグレードへのアクセス 3.6. エラー検出 3.7. データ圧縮の有効化 3.8. AESの暗号化 3.9. インテル® MAX® 10 JTAGセキュアデザインの例
3.1. 兼用コンフィグレーション・ピン x
3.1.1. ガイドライン: 兼用コンフィグレーション・ピン 3.1.2. 兼用ピンのイネーブル
3.1.1. ガイドライン: 兼用コンフィグレーション・ピン x
3.1.1.1. JTAGピンの共有
3.2. JTAGコンフィグレーションによるインテルMAX 10デバイスのコンフィグレーション x
3.2.1. サードパーティー製プログラミング・ツールに向けたコンフィグレーション・ファイルの自動生成 インテル® Quartus® Prime Programmerを使用したサードパーティー・プログラミング・ファイルの生成 3.2.3. JTAG コンフィグレーションのセットアップ 3.2.4. JTAGコンフィグレーションでのICB設定
3.3. 内部コンフィグレーションを使用するインテルMAX 10デバイスのコンフィグレーション x
3.3.1. 内部コンフィグレーション・モードの選択 3.3.2. .pofとICB設定 3.3.3. 内部フラッシュへの.pofのプログラミング
3.3.2. .pofとICB設定 x
3.3.2.1. 自動生成.pof 3.3.2.2. Convert Programming Filesを使用した.pofの生成 インテル® Quartus® Prime Programmerを使用したサードパーティー・プログラミング・ファイルの生成
3.4. インテル® Quartus® Prime開発ソフトウェアによるISPクランプの実装 x
3.4.1. IPSファイルの作成 3.4.2. IPSファイルの実行
3.6. エラー検出 x
3.6.1. エラー検出機能の検証 3.6.2. エラー検出の有効化 3.6.3. ユーザーロジックによるエラー検出ブロックへのアクセス
3.7. データ圧縮の有効化 x
3.7.1. デザインのコンパイルの前に圧縮を有効にする場合 3.7.2. デザインのコンパイル後に圧縮を有効にする場合
3.8. AESの暗号化 x
3.8.1. .ekpファイルの生成およびコンフィギュレーション・ファイルの暗号化dummy 3.8.2. .ekpファイルからの.jam/.jbc/.svfファイルの生成 3.8.3. .ekpファイルと暗号化.pof ファイルのプログラミング 3.8.4. 内部コンフィグレーションでの暗号化
3.8.3. .ekpファイルと暗号化.pof ファイルのプログラミング x
3.8.3.1. .ekpファイルと暗号化された.pofファイルを個別にプログラミングする場合 3.8.3.2. .ekpを.POFに統合しプログラミングする場合
3.9. インテル® MAX® 10 JTAGセキュアデザインの例 x
3.9.1. 内部JTAGインターフェイス 3.9.2. 内部JTAGブロックアクセスのWYSIWYGアトム 3.9.3. LOCKおよびUNLOCK JTAG命令の実行 3.9.4. JTAGセキュアモードの検証
4. インテルMAX 10FPGAコンフィグレーションIPコア実装ガイド x
4.1. Unique Chip ID インテル® FPGA IPコア 4.2. デュアル・コンフィグレーション インテル® FPGA IPコア
4.1. Unique Chip ID インテル® FPGA IPコア x
4.1.1. Unique Chip ID インテル® FPGA IPコアのインスタンス化 4.1.2. Unique Chip ID インテル® FPGA IPコアのリセット
4.2. デュアル・コンフィグレーション インテル® FPGA IPコア x
4.2.1. デュアル・コンフィグレーション インテル® FPGA IPコアのインスタンス化
5. デュアル・コンフィグレーション インテル® FPGA IPコアのリファレンス x
5.1. デュアル・コンフィグレーション インテル® FPGA IPコアのAvalon-MMアドレスマップ 5.2. デュアル・コンフィグレーション インテル® FPGA IPコアのパラメーター
6. Unique Chip ID インテル® FPGA IPコアのリファレンス x
6.1. Unique Chip ID インテル® FPGA IPコアのポート
1. インテル® MAX® 10 FPGAコンフィグレーションの概要
2. インテル® MAX® 10 FPGAのコンフィグレーション・スキームとその機能
3. インテル® MAX® 10FPGAコンフィグレーション・デザインのガイドライン
4. インテルMAX 10FPGAコンフィグレーションIPコア実装ガイド
5. デュアル・コンフィグレーション インテル® FPGA IPコアのリファレンス
6. Unique Chip ID インテル® FPGA IPコアのリファレンス
7. MAX 10 FPGAコンフィグレーション・ユーザーガイド 改訂履歴

3.6.3. ユーザーロジックによるエラー検出ブロックへのアクセス

エラー検出回路は、計算された32ビットのCRCシグネチャーを32ビットのレジスターに格納します。コアからのユーザーロジックがこのシグネチャーを読み出します。fiftyfivenm_crcblockプリミティブは、ユーザーロジックからエラー検出回路へのインターフェイスを確立するために使用されるWYSIWYGlコンポーネントです。fiftyfivenm_crcblockプリミティブ・アトムは、アトムに含まれている必要がある入力ポートと出力ポートを含みます。ロジックアレイにアクセスするには、fiftyfivenm_crcblock WYSIWYGアトムをデザインに挿入する必要があります。.clkポートのクロック周波数は、EDCRCブロックのクロック周波数に従うことが推奨されます。
図 14. インテルMAX 10デバイスのインターフェイスを含むエラー検出ブロック図

以下の例は、インテルMAX 10デバイスでWYSIWYGアトムの入力および出力ポートを定義する方法を示しています。

fiftyfivenm_crcblock <name>
(
	.clk(<ED_CLK clock source>),
	.shiftnld(<ED_SHIFTNLD source>),
	.ldsrc (<LDSRC source>),
	.crcerror(<CRCERROR_CORE out destination>),
	.regout(<output destination>)
);
defparam <crcblock_name>.oscillator_divider = <internal oscillator division (1 to 256)>;
表 29.  ポートの定義
ポート 入力/出力 定義
<crcblock_name> — CRCブロック固有の識別子であり、ここには、Verilog HDL、VHDL、AHDLといった記述言語の選択に応じて適正な識別子名が表記されます。このフィールドは必須です。
.clk(<clock source>) 入力 この信号はこのセルのクロック入力を示します。このセルの全ての動作はこのクロックの立ち上がりエッジに対して生じます。セルへのデータのロードであっても、セルからのデータ出力であっても、常に立ち上がりエッジで生じます。このポートは必須です。
.shiftnld (<shiftnld source>) 入力 この信号はエラー検出ブロックへの入力です。shiftnld=1であれば、clkのすべての立ち上がりエッジで、データが内部シフトレジスターからregoutにシフトされます。shiftnld=0であれば、シフトレジスターはあらかじめ計算されたCRC値、またはアップデート・レジスターの内容のどちらかをldsrcポート入力に応じてパラレルにロードします。このポートは必須です。
.ldsrc (<ldsrc source>) 入力 この信号はエラー検出ブロックへの入力です。ldsrc=0であれば、shiftnld=0の際にclkの立ち上がりエッジで32ビットのシフトレジスターへロードするために、あらかじめ計算されたCRCレジスターが選択されます。Ifldsrc=1であれば、shiftnld=0の際にclkの立ち上がりエッジでシフトレジスターへロードするために、シグネチャー・レジスター (CRCの計算結果) が選択されます。shiftnld=1であればこのポートは無視されます。このポートは必須です。
.crcerror (<crcerror out destination>) 出力 この信号はセルの出力であり、これはclkポートではなく、デバイスの内部オシレーター (100 MHzまたは80 MHz内部オシレーター) に同期されます。この信号は、SRAMビットが反転していること、内部CRCの計算結果があらかじめ計算された値と異なることがエラーブロックで検出された場合に、自動的にHighにアサートします。この信号は、出力ピンか双方向ピンのどちらかに接続する必要があります。出力ピンに接続する場合、モニタリングが可能となるのはCRC_ERRORピンのみとなります (コアはこの出力にアクセスできません)。CRC_ERROR信号がコアロジックによってエラー検出ロジックの読み出しに使用される場合には、この信号をBIDIRピンに接続する必要があります。VCCに接続されたoe ポートを有するBIDIRピンに供給することにより、信号は間接的にコアに供給されます。
.regout (<output destination>) 出力 この信号はclkポートと同期しているエラー検出シフトレジスターの出力であり、コアロジックにより読み出されます。各サイクルごとに1ビットシフトします。シフトレジスターから32ビットを読み出すには、clk信号を31サイクルで駆動する必要があります。.regoutポートでの値は、実際の値の逆数です。
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