インテル® Agilex™ 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 5/30/2022
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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® Agilex™ コンフィグレーション・ユーザーガイド 2. インテル® Agilex™ コンフィグレーションの詳細 3. インテル® Agilex™ コンフィグレーション・スキーム 4. デザインでReset Release Intel® FPGA IPを含む 5. リモート・システム・アップデート (RSU) 6. インテル® Agilex™ コンフィグレーション機能 7. インテル® Agilex™ デバイス・ユーザーガイド 8. インテル® Agilex™ IPユーザーガイド・アーカイブ 9. インテル® Agilex™ IPユーザーガイドの改訂履歴
1. インテル® Agilex™ コンフィグレーション・ユーザーガイド x
1.1. インテル® Agilex™ デバイスのコンフィグレーションについて 1.2. インテル® Agilex™ のコンフィグレーション・アーキテクチャー
1.1. インテル® Agilex™ デバイスのコンフィグレーションについて x
1.1.1. コンフィグレーションおよび関連信号 1.1.2. インテル® Agilex™ 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. インテル® Agilex™ 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
1.2.1. セキュア・デバイス・マネージャー x
1.2.1.1. SDMファームウェアの更新 1.2.1.2. インテル® Agilex™ SoCデバイスの起動順序の指定
2. インテル® Agilex™ コンフィグレーションの詳細 x
2.1. インテル® Agilex™ コンフィグレーションのタイミング図 2.2. コンフィギュレーション・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、トランシーバーの追加クロック要件 2.5. インテル® Agilex™ 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. インテル® Agilex™ コンフィギュレーション時間の見積もり (FM) 2.8. 圧縮された.sof ファイルの生成
2.5. インテル® Agilex™ 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. 多目的ピンの有効化 2.5.3.3. インテル® Agilex™ コンフィグレーション・ピンのI/O標準と機能 2.5.3.4. 電源管理およびSmartVID用のSDMI/Oピン 2.5.3.5. 部分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. インテル® Agilex™ コンフィグレーション・ピンのI/O標準と機能 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. 設定クロックソースの設定 2.6.2. OSC_CLK_1 Clock Input
3. インテル® Agilex™ 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コンフィグレーション 3.3. JTAG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・フォーマット 3.1.5. Avalon-STシングルデバイスの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 ：インテル FPGAパラレル・フラッシュ・ローダーII IPコア
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 ：インテル FPGAパラレル・フラッシュ・ローダーII IPコア 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用のPFL II IPコアを使用したデザイン 3.1.7.3. PFL II IPコアの生成 3.1.7.4. PFL II IP コアの制約 3.1.7.5. PFL II IPコアの使用
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内へのページ実装 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・デバイスへ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用のPFL II IPコアを使用したデザイン x
3.1.7.2.1. PFL IIパラメーター 3.1.7.2.2. PFL II 信号
3.1.7.3. PFL II IPコアの生成 x
3.1.7.3.1. PFL II IPコアを使用したAvalon-STコンフィグレーションの制御 3.1.7.3.2. PFL II IPコアと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のための単一のPFL II IPの作成 3.1.7.3.4. 個別のPFL関数の作成
3.1.7.4. PFL II IP コアの制約 x
3.1.7.4.1. FPGA Avalon-STピンに対するPFL II IP推奨のデザイン上の制約 3.1.7.4.2. QSPIフラッシュを使用するためのPFL II IP推奨デザイン制約 3.1.7.4.3. CFIフラッシュを使用するためのPFL II IP推奨デザイン制約 3.1.7.4.4. PFL II IPが他の入力ピンに推奨する制約 3.1.7.4.5. PFL II IPが他の出力ピンに推奨する制約
3.1.7.5. PFL II IPコアの使用 x
3.1.7.5.1. .sofから.pofへの変換 3.1.7.5.2. CPLDとフラッシュ・メモリー・デバイスの別々でのプログラミング 3.1.7.5.3. インテル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フラッシュデバイスの定義
3.2. AS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・スキームのハードウェア・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. 最大許容外部AS_DATAピンスキュー遅延ガイドライン 3.2.6. シリアル・コンフィグレーション・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. アクティブなシリアル・コンフィグレーション・ソフトウェアの設定 3.2.10. インテル® Quartus® Prime 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
3.2.6. シリアル・コンフィグレーション・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・コンフィグレーション・デバイスのインシステム・プログラミング 3.2.6.2. JTAG インターフェイスによるシリアル・コンフィグレーション・デバイスのインシステム・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. インテル® Quartus® Prime プログラミング手順 x
3.2.10.1. Programming File Generatorを使用してプログラミング・ファイルを生成する 3.2.10.2. .pofファイルをシリアル・フラッシュ・デバイスにプログラミングする 3.2.10.3. .jicファイルをシリアル・フラッシュ・デバイスにプログラミングする
3.3. JTAG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・スキームのハードウェア・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・ケーブルを使用したJTAG シングル・デバイス・コンフィグレーションの接続セットアップ 3.3.2.2. マイクロプロセッサを使用したJTAGシングル・デバイス・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・コンフィギュレーション
4. デザインでReset Release Intel® FPGA IPを含む x
4.1. リセットリリースIP要件を理解する 4.2. デザインでのIPのインスタンス化 4.3. PLLリセット信号のゲート 4.4. 部分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. デバイスのエンベデッド・メモリー・ブロック 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. クワッドSPIフラッシュレイアウト 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
5.1. 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. Remote System Update (AS) 5.1.3. リモート・システム・アップグレード・コンフィギュレーション・サポート 5.1.4. リモート システム アップデートのコンフィギュレーション手順 5.1.5. 破損したイメージからのRSUの回復 5.1.6. ファクトリアップデート・イメージによるアップデート
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. クワッドSPIフラッシュレイアウト 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–視点
5.4.1.2. フラッシュの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ーションのレイアウト 5.4.2.2. サブパーティーション・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・イメージを生成する 5.5.4. クアッドSPI操作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ファイルを使用して初期RSUイメージを生成する: コマンドの変更
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. インテル® Agilex™ コンフィグレーション機能 x
6.1. デバイスのセキュリティー 6.2. Configuration via Protocol (CvP) 6.3. パーシャル・リコンフィグレーション
7. インテル® Agilex™ デバイス・ユーザーガイド 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. インテル® Agilex™ コンフィグレーション・スキームの概要 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・ファイル形式の違い 7.5. SEUを理解する 7.6. 一意の64ビットCHIPIDの読み出し 7.7. E-Tileトランシーバーはコンフィグレーションに失敗する可能性があります 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
1. インテル® Agilex™ コンフィグレーション・ユーザーガイド
2. インテル® Agilex™ コンフィグレーションの詳細
3. インテル® Agilex™ コンフィグレーション・スキーム
4. デザインでReset Release Intel® FPGA IPを含む
5. リモート・システム・アップデート (RSU)
6. インテル® Agilex™ コンフィグレーション機能
7. インテル® Agilex™ デバイス・ユーザーガイド
8. インテル® Agilex™ IPユーザーガイド・アーカイブ
9. インテル® Agilex™ IPユーザーガイドの改訂履歴

2.2. コンフィギュレーション・フロー図

このトピックでは、 インテル® Agilex™ 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.  インテル® Agilex™ 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設定を実行できます。 インテル® Agilex™ 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。nCONFIG JTAG設定中は、信号を安定状態に保つ必要があります。 nCONFIG 信号の立ち下がりエッジはJTAG設定をキャンセルします。

Power-On

  • インテル® Agilex™ 電源装置は、 インテル® Agilex™ 電源管理ユーザー ガイドの「 インテル® Agilex™ デバイスの電源投入シーケンス要件」セクションの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。内部回路が残りを引っ張る SDM_IO 弱い高にピンします。
  • 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ピンをウィークハイにプルします。
  • VSIGP_0、 VSIGN_0、 VSIGP_1、 VSIGN_1、および RREF_SDMピンを除く SDM および HPS バンクのすべての I/O ピンは、デバイスの電源投入時および電源切断時に不定状態になります。
  • パワーアップおよびパワーダウン中の任意の時点でのI/Oピンの入力信号は、バンクのI/Oバッファ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です。
  • SDM は、オンチップブート ROM に格納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 に駆動して構成を開始するまで、SDM は IDLE 状態のままです。 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 が構成開始要求 (nCONFIG = HIGH) を受信した後、SDM はnSTATUSピンをHighに駆動することによって構成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。
  • nCONFIG 設定中およびユーザーモードでは、ピンはHighのままです。ホストは、設定エラーがないかnSTATUSピンを継続的に監視します。
  • 電力管理アクティビティは、デバイスのコンフィグレーション中に進行中です。詳細については、 インテル® Agilex™ 電力管理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コンフィギュレーションの生成

  • nSTATUS ピンの低パルス 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た後、リコンフィグレーションが必要なエラーが発生します。
  • エラーを示す低パルスの後、コンフィグレーションは停止します。nSTATUS ピンはHighままです。
  • エラーが発生すると、外部ホストがnCONFIGをLowに駆動した後、SDM はnSTATUSをLowに駆動します。
  • デバイスは、 nSTATUS ピンは初期の事前設定ロー状態に回復します。

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。インテルでは、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。
  • nCONFIG ピンはユーザーモードでは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、デバイスを再構成できます。

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。
  • インテル® Agilex™ デバイスは、CONF_DONE と INIT_DONEをLowに駆動します。
  • デバイスのクリーニングが完了すると、SDM はnSTATUSピンをLowに駆動します。
関連情報
レベル 2 の表題