Intel Agilex® 7コンフィグレーションのユーザーガイド

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ID 683673
日付 4/28/2023
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ドキュメント目次
ドキュメント目次 x
1. Intel Agilex® 7コンフィグレーション・ユーザーガイド 2. Intel Agilex® 7コンフィグレーションの詳細 3. Intel Agilex® 7コンフィグレーション手法 4. デザインにリセットリリース インテル® FPGA IPを含める 5. Remote System Update (RSU) 6. Intel Agilex® 7コンフィグレーション機能 7. Intel Agilex® 7 デバッグガイド 8. Intel Agilex® 7 IPユーザーガイド・アーカイブ 9. Intel Agilex® 7のコンフィグレーション・ユーザーガイドの文書改訂履歴
1. Intel Agilex® 7コンフィグレーション・ユーザーガイド x
1.1. Intel Agilex® 7コンフィグレーションの概要 1.2. Intel Agilex® 7のコンフィグレーション・アーキテクチャー
1.1. Intel Agilex® 7コンフィグレーションの概要 x
1.1.1. 設定と関連信号 1.1.2. Intel 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. Intel 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
1.2.1. セキュア・デバイス・マネージャ x
1.2.1.1. SDM ファームウェアの更新 1.2.1.2. Intel Agilex® 7 SoC デバイスの起動順序の指定
2. Intel Agilex® 7コンフィグレーションの詳細 x
2.1. Intel 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、トランシーバーの追加クロック要件 2.5. Intel 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. Intel Agilex® 7 コンフィグ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. Intel 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・ピンの指定 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. 電源管理およびSmartVID用のSDM I/Oピン 2.5.3.5. パーシャル・リコンフィギュレーション (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・ピンの指定 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クロック入力
3. Intel Agilex® 7コンフィグレーション手法 x
3.1. Avalon-STスレーブ設定 3.2. ASンフィグレーション 3.3. JTAG コンフィギュレーション
3.1. Avalon-STスレーブ設定 x
3.1.1. Avalon® -ST 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 3.1.2. 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・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 : Intel FPGA パラレル・フラッシュ・ローダ 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 : Intel FPGA パラレル・フラッシュ・ローダ 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・コンフィギュレーション用の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 3.1.7.5. PFL IPコアの使用 3.1.7.6. サポートされ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・コンフィギュレーション用の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. プログラミングおよびコンフィギュレーション用の単一の 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 x
3.1.7.4.1. FPGA Avalon-ST ピンに対する PFL II IP 推奨デザイン制約 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 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フラッシュメモリーの定義
3.2. AS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. スキュー許容ガイドライン 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
3.2.5. スキュー許容ガイドライン 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. 最大許容外部 nCSO ピン スキュー遅延のガイドライン
3.2.6. シリアル・フラッシュ・デバイスのプログラミング 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. クワッド 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. 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 コンフィギュレーション x
3.3.1. JTAG コンフィギュレーション・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ベー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 コンフィギュレーション・スキームのデバッグ・ガイドライン
3.3.2. JTAGベー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・コンフィギュレーション　　
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マルチ・デバイスPSコンフィグレーション
4. デザインにリセットリリース インテル® FPGA IPを含める x
4.1. リセットリリース IP 要件について 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ティング 4.4. パーシャル・リコンフィギュレーション (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. Remote System Update (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 5.7. RSU 設定のデバッグ・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ギュレーション手順 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. 詳細なクワッド 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 –視点
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. 詳細なクワッド 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. コンフィギュレーション・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. Platform Designerでの初期RSU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: コマンドの変更 5.5.4. Quad SPI 操作を実行するコマンドシーケンス
5.5.1. Platform Designerでの初期RSUの生成 x
5.5.1.1. SOF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 5.5.1.2. 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. Intel Agilex® 7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. Intel 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. コンフィグレーション手法の概要 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. 固有の 64 ビット CHIP 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ことがある 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. Intel Agilex® 7コンフィグレーション・ユーザーガイド
2. Intel Agilex® 7コンフィグレーションの詳細
3. Intel Agilex® 7コンフィグレーション手法
4. デザインにリセットリリース インテル® FPGA IPを含める
5. Remote System Update (RSU)
6. Intel Agilex® 7コンフィグレーション機能
7. Intel Agilex® 7 デバッグガイド
8. Intel Agilex® 7 IPユーザーガイド・アーカイブ
9. Intel Agilex® 7のコンフィグレーション・ユーザーガイドの文書改訂履歴

3.1.3. AVST_READY信号

コンフィギュレーションを開始する前に、nCONFIGピンを High からLow、そしてHighに切り替えて、デバイスのクリーニングをトリガーします。 このnCONFIG遷移は、デバイスをコンフィギュレーション状態に戻します。

パラレル・フラッシュ・ローダー II インテル® FPGA IPコアをコンフィギュレーション・ホストとして使用する場合、AVST_READYシンクロナイザー・ ロジックが含まれます。

図 17. AVST_READY 信号の監視とバックプレッシャーへの応答
Intel Agilex® 7 デバイスのコンフィギュレーション・ファイルは高度に圧縮される可能性があります。コンフィギュレーション中に、デバイス内のビット ストリームを解凍するには、さらにデータを送信する前にホストが一時停止する必要があります。 Intel Agilex® 7デバイスは、データを受け入れる準備ができたときにAVST_READY信号をアサートします。AVST_READY信号は、nSTATUSピンが High の場合にのみ有効です。さらに、ホストはAVST_READY信号を監視することでバックプレッシャーを処理する必要があり、AVST_READY信号のアサート後はいつでもAVST_VALID信号をアサートできます。ホストは、コンフィギュレーション全体を通じてAVST_READY信号を監視する必要があります。
注: デバイスから有効なnSTATUS応答を受信するには、デバイスの電源グループ 3 が推奨動作条件に達し、最大 POR 遅延仕様が満たされた後、ホストはこの信号を監視する必要があります。 詳細については、 Intel Agilex® 7 デバイス・データシートの POR 遅延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、nSTATUSを使用して準備が完了したことが示されるまで、デバイスにデータを送信しないでください。nCONFIGを Low に駆動し、nSTATUSが Low になるまで待つ必要があります。次に、nCONFIGを High に駆動し、nSTATUSが High になるまで待機する必要があります。 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できます。

Intel Agilex® 7デバイスからホストに送信されるAVST_READY信号は、AVSTx8_CLK またはAVST_CLKと同期していません。 デバイスを正常にコンフィグレーションするには、ホストは次の制約に従う必要があります。

  • ホストは、AVST_READY信号のディアサート後、2 ステージ・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、6 つを超えないデータ ワードを駆動する必要があります。
  • ホストは、2 ステージ・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。 2 ステージ・レジスター・シンクロナイザーのレジスター転送レベル (RTL) サンプルコードを次に示します。
    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、
    • AVST_CLK信号は、PFL II IP または Avalon® -ST コントローラー・ロジックから送信されます。
    • fpga_avst_readyは、 Intel 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: ホストで AVST_CLK 信号と AVST_DATA 信号を適切に制限する必要があります。 ホストと Intel Agilex® 7デバイス間の両方の信号のタイミング解析を実行して、Avalon-ST コンフィギュ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ます。 タイミング仕様の詳細については、 Intel Agilex® 7デバイス・データシートのAvalon-ST コンフィギュレーション・タイミングのセクションを参照してください。
注: AVST_CLK信号はコンフィギュレーション中に継続的に実行する必要があります。 AVST_READY信号は、クロックが実行されていない限りアサートされません。

オプションで、CONF_DONE信号を監視して、フラッシュがすべてのデータを FPGA に送信したこと、またはコンフィギュレーション・プロセスが完了したことを示すことができます。

PFL II IP コアをコンフィギュレーション・ホストとして使用する場合、 インテル® Quartus® Primeソフトウェアを使用して、PFL II IP コアを通じてバイナリー・コンフィギュレーション・データをフラッシュメモリーに保存できます。

Avalon-ST アダプター IP コア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値を 1 ～ 6 の範囲に設定します。

Avalon-ST x8 コンフィギュレーション方式では、SDM ピンのみが使用されます。 Avalon-ST x16 および x32 コンフィギュレーション方式では、コンフィギュレーション後に汎用 I/O ピンとして使用できる兼用 I/O ピンのみが使用されます。

関連情報
レベル 2 の表題