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

2.2. コンフィグレーション・フロー図

このトピックでは、 Intel 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.  Intel Agilex® 7 FPGA コンフィグレーションの概要
注: デバイスの電源が入っていて、電源が正常であれば、いつでもどの状態からでも JTAG コンフィグレーションを実行できます。 Intel Agilex® 7 デバイスは以前のコンフィグレーションをキャンセルし、JTAG インターフェイスからリコンフィグレーション・データを受け入れます。 nCONFIGはJTAG コンフィギュレーション中は信号を安定状態に保つ必要があります。立ち下がりエッジ nCONFIG 信号は、JTAG コンフィグレーションをキャンセルします。

電源

  • Intel Agilex® 7 電源は、 Intel Agilex® 7 Power Management ユーザー ガイドの Intel Agilex® 7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。
  • 電源が正しい動作電圧に達すると、デバイス全体のパワー・オン・リセット (POR) がアサートされます。外部電源ランプは、電源が動作電圧に達するまで、最小ランピング・レートよりも遅くしてはなりません。
  • パワーオン段階では、内部回路によりSDM_IO0、SDM_IO8、およびSDM_IO16が内部で Low になります。 内部回路は残りのSDM_IO ピンを弱い High にプルします。
  • POR の後、デバイスがユーザーモードに入るまで、内部回路もすべてのGPIOピンを弱い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 バンクのすべての I/O ピンは、デバイスのパワーアップおよびパワーダウン中は不定状態になります。
  • 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どの時点でも、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、ピンの電圧は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のスタートアップ

  • SDM は、電源投入中に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 に保存されている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前に、ホストは nCONFIGをHighに駆動しないでください。

アイドル

  • SDM は、nCONFIGピンをLowからHighに駆動して外部ホストをコンフィギュレーションするまで、IDLE 状態を維持します。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を受信した後 (nCONFIG = HIGH)、SDM は、 nSTATUS ピンをHighに駆動します。
  • コンフィグレーション・データを受信すると、SDM は認証、復号化、および圧縮解除を実行します。
  • 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 の終了後にファームウェアをロードします。
    • nCONFIGがLowのパルスによってトリガーされるリコンフィグレーションの場合、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。
      • 両方のファームウェアが同じである場合、SDM はコンフィグレーション・フローを続行します。
      • ファームウェアが異なる場合、SDM はビットストリームに付属するファームウェアに移行します。
  • nCONFIG コンフィギュレーション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、 コンフィグレーション・エラーのために継続的にnSTATUSピン留めします。
  • 電源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、 Intel Agilex® 7 電源管理ユーザーガイドを参照してください。
  • SDM は、 CONF_DONE フル ビットストリームを正常に受信した後、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。

失敗のFPGAコンフィギュレーション

  • nSTATUS ピンで上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 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Low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のままです。
  • エラーの後、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。
  • デバイスはアイドル状態に入ります。nSTATUSピンは初期設定前のLow状態に回復します。

ユーザーモード

  • SDM は内部レジスターを初期化した後、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。 デバイスは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のアサーションは、デバイス全体がユーザーモードに入ったことを示します。Intelでは、デザインにリセットリリースを含める必要があります。 Reset Release インテル® 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、アプリケーション・ロジックに断続的な障害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Highのままにする必要があります。

  • 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ギュレーションできます。

デバイスのクリーン

  • Device Clean 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は、すべてのコンフィグレーション・データをゼロにします。
  • Intel Agilex® 7デバイスはCONF_DONEとINIT_DONEを Low に駆動します。
  • SDM は、 nSTATUS デバイスのクリーニングが完了するとピンがLowに駆動します。
関連情報
レベル 2 の表題