インテル® Stratix® 10コンフィグレーション・ユーザーガイド

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ID 683762
日付 12/16/2019
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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® Stratix® 10コンフィグレーション・ユーザーガイド 2. インテル® Stratix® 10のコンフィグレーションについての詳細 3. インテル® Stratix® 10の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・インテルFPGA IPの使用 5. リモート・システム・アップデート (RSU) 6. インテル® Stratix® 10のコンフィグレーション機能 7. インテル® Stratix® 10のデバッグガイド 8. インテル® Stratix® 10コンフィグレーション・ユーザーガイド・アーカイブ 9. インテル® Stratix® 10コンフィグレーション・ユーザーガイド改訂履歴
1. インテル® Stratix® 10コンフィグレーション・ユーザーガイド x
1.1. インテル® Stratix® 10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® Stratix® 10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® Stratix® 10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コンフィグレーションに関連する信号 1.1.2. インテル® Stratix® 10デバイスのコンフィグレーションをサポートするインテル・ダウンロード・ケーブル
1.2. インテル® Stratix® 10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. インテル® Stratix® 10 SoCデバイスのブート順序の指定
2. インテル® Stratix® 10のコンフィグレーションについての詳細 x
2.1. インテル® Stratix® 10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・フローのダイアグラム図 2.3. HPS、 PCIe* 、eSRAM、HBM2の追加クロック要件 2.4. インテル® Stratix® 10のコンフィグレーション・ピン 2.5. コンフィグレーション・クロック
2.4. インテル® Stratix® 10のコンフィグレーション・ピン x
2.4.1. SDMピンのマッピング 2.4.2. MSELの設定 2.4.3. オプションのコンフィグレーション信号に向けたデバイス・コンフィグレーション・ピン
2.4.3. オプションのコンフィグレーション信号に向けたデバイス・コンフィグレーション・ピン x
2.4.3.1. オプションのコンフィグレーション・ピンの指定 2.4.3.2. 兼用ピンのイネーブル 2.4.3.3. コンフィグレーション・ピンのI/O Standard、ドライブ強度、およびIBISモデル 2.4.3.4. 電源管理およびSmartVIDに向けたSDM I/Oピン 2.4.3.5. パーシャル・リコンフィグレーション (PR) に向けたピンの指定
2.5. コンフィグレーション・クロック x
2.5.1. コンフィグレーション・クロック・ソースの設定 2.5.2. OSC_CLK_1クロック入力
3. インテル® Stratix® 10の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. SD/MMCのコンフィグレーション 3.4. 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の種類 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・ファイルの形式 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・スキームに向けたデバッグ・ガイドライン 3.1.7. Avalon-ST x8におけるQSFの割り当て 3.1.8. Avalon-ST x16におけるQSFの割り当て 3.1.9. Avalon-ST x32におけるQSFの割り当て 3.1.10. 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
3.1.10. 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
3.1.10.1. 機能の説明 3.1.10.2. PFL II IPコアの使用 3.1.10.3. PFL IIのパラメーター 3.1.10.4. PFL II信号
3.1.10.1. 機能の説明 x
3.1.10.1.1. CFIフラッシュに向けた.pofの生成とプログラミング 3.1.10.1.2. 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 3.1.10.1.3. PFL II IPコアとフラッシュアドレスのマッピング 3.1.10.1.4. フラッシュ.pofへの複数ページの実装 3.1.10.1.5. オプション・ビットの格納 3.1.10.1.6. 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 3.1.10.1.7. CFIフラッシュ・メモリー・デバイスにおけるページモードとオプションビットの実装
3.1.10.2. PFL II IPコアの使用 x
3.1.10.2.1. .sofファイルから.pofファイルへの変換 3.1.10.2.2. 個別のPFL II機能の作成 3.1.10.2.3. CPLDとフラッシュ・メモリー・デバイスを連続してプログラミング 3.1.10.2.4. CPLDとフラッシュ・メモリー・デバイスを個別にプログラミング 3.1.10.2.5. 新しいCFIフラッシュ・メモリー・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の種類 3.2.2. ASシングルデバイスの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のタイミング・パラメーター 3.2.5. 外部AS_DATAピンで許容される最大スキュー遅延に関するガイドライン 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. インテル® 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・スキームに向けたデバッグ・ガイドライン デバッグに関するヒント 3.2.12. ASにおけるQSFの割り当て
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インターフェイスを使用するシリアル・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するシリアル・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のプログラミング手順 x
3.2.10.1. Programming File Generatorを使用するプログラミング・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. SD/MMCのコンフィグレーション x
3.3.1. SD/MMCシングルデバイスのコンフィグレーション
3.4. JTAGコンフィグレーション x
3.4.1. 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 3.4.2. JTAGデバイスのコンフィグレーション 3.4.3. JTAGマルチデバイス・コンフィグレーション 3.4.4. JTAGコンフィグレーション・スキームにおけるデバッグ・ガイドライン
3.4.2. JTAGデバイスのコンフィグレーション x
3.4.2.1. 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 3.4.2.2. 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
3.4.3. JTAGマルチデバイス・コンフィグレーション x
3.4.3.1. 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・インテルFPGA IPの使用 x
4.1. リセットリリースIPの要件について 4.2. SDM_IOピンへのINIT_DONEの割り当て 4.3. デザインでのリセットリリースIPのインスタンス化 4.4. PLLリセット信号のゲーティング 4.5. パーシャル・リコンフィグレーション (PR) 使用時のガイダンス 4.6. デバイス・コンフィグレーションについての詳細説明
4.6. デバイス・コンフィグレーションについての詳細説明 x
4.6.1. デバイスの初期化 4.6.2. 電源投入時におけるレジスター初期化の回避 4.6.3. エンベデッド・メモリー・ブロックの初期条件 4.6.4. 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・アップデート機能の説明 5.2. HPS以外でのリモート・システム・アップデート機能の実行に向けたガイドライン 5.3. コマンドおよび応答 5.4. クワッドSPIフラッシュのレイアウト 5.5. Programming File Generatorを使用するリモート・システム・アップデート・イメージ・ファイルの生成 5.6. FPGAコアからのリモート・システム・アップデート例
5.1. リモート・システム・アップデート機能の説明 x
5.1.1. RSUの用語集 5.1.2. ASコンフィグレーションを使用するリモート・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・シーケンス 5.1.5. 破損したイメージからのRSU回復 5.1.6. ファクトリー・アップデート・イメージでの更新
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
5.4. クワッドSPIフラッシュのレイアウト x
5.4.1. ハイレベルのフラッシュレイアウト 5.4.2. クワッドSPIフラッシュレイアウトの詳細
5.4.1. ハイレベルのフラッシュレイアウト x
5.4.1.1. 標準 (RSU以外) のフラッシュレイアウト 5.4.1.2. RSUフラッシュレイアウト – SDMの視点から 5.4.1.3. RSUフラッシュレイアウト – ご自身の視点から
5.4.2. クワッドSPIフラッシュレイアウトの詳細 x
5.4.2.1. RSUサブ・パーティションのレイアウト 5.4.2.2. サブ・パーティション表のレイアウト 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・リストの変更 5.4.2.5. アプリケーション・イメージのレイアウト
5.5. Programming File Generatorを使用するリモート・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. 初期の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. クワッドSPI操作を実行するコマンドシーケンス
5.6. FPGAコアからのリモート・システム・アップデート例 x
5.6.1. 前提条件 5.6.2. ファクトリー・イメージおよび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・イメージでの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・イメージまたはファクトリー・イメージでの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® Stratix® 10の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. プロトコル経由コンフィグレーション (CvP) 6.3. パーシャル・リコンフィグレーション
7. インテル® Stratix® 10のデバッグガイド x
7.1. コンフィグレーション・デバッグ・チェックリスト 7.2. インテル® Stratix® 10コンフィグレーション・アーキテクチャーの概要 7.3. SDMデバッグ・ツールキットの概要 7.4. 前世代のデバイスファミリーのコンフィグレーション・ピンとの相違点 7.5. コンフィグレーション・ファイル形式の相違点 7.6. SEUについて 7.7. 一意の64ビットのチップIDの読み取り 7.8. Eタイル・トランシーバーでのコンフィグレーション失敗の可能性 7.9. コンフィグレーション・ピンの動作の理解およびトラブルシューティング
7.3. SDMデバッグ・ツールキットの概要 x
7.3.1. SDMデバッグ・ツールキットの使用
7.9. コンフィグレーション・ピンの動作の理解およびトラブルシューティング x
7.9.1. nCONFIG 7.9.2. nSTATUS 7.9.3. CONF_DONEとINIT_DONE 7.9.4. SDM_IOピン
1. インテル® Stratix® 10コンフィグレーション・ユーザーガイド
2. インテル® Stratix® 10のコンフィグレーションについての詳細
3. インテル® Stratix® 10の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・インテルFPGA IPの使用
5. リモート・システム・アップデート (RSU)
6. インテル® Stratix® 10のコンフィグレーション機能
7. インテル® Stratix® 10のデバッグガイド
8. インテル® Stratix® 10コンフィグレーション・ユーザーガイド・アーカイブ
9. インテル® Stratix® 10コンフィグレーション・ユーザーガイド改訂履歴

3.2.11. ASコンフィグレーション・スキームに向けたデバッグ・ガイドライン

ASコンフィグレーション・スキームの動作はこれまでのデバイスファミリーと同様ですが、大きな違いが一点あります。ASモードを使用している インテル® Stratix® 10デバイスでは、CS0ピンに接続されたシリアル・フラッシュ・デバイス内のアドレス0、256k、512k、および768kからファームウェア・セクションのロードを試みます。

コンフィグレーション・ビットストリームに有効なイメージが含まれていない場合、SDMはnSTATUSをLowに駆動してエラーをアサートします。エラーからの回復は、JTAG経由でFPGAをリコンフィグレーションする、またはnCONFIGをLowに駆動することで可能です。

SDMは、MSELをJTAGに設定している場合のデバイス起動時にのみ、ASピンのAS_CLK、AS_DATA0からAS_DATA3、およびAS_nCS0からAS_nCS3をトライステートにします。MSELがAS FastまたはNormalモードである場合、SDMは インテル® Stratix® 10デバイスの電源が再投入されるまでASピンを駆動します。以前のデバイスファミリーとは異なり、デバイスがユーザーモードに入ってもASピンはトライステートになりません。

ASコンフィグレーション・スキームにはパワーオン要件があります。AS Fastモードを使用し、100 msの PCIe* リンク・トレーニング要件を考慮しない場合でも、VCCIO_SDM電源を18 ms以内にランプする必要があります。このランプアップ要件は、 インテル® Stratix® 10デバイスがAS x4デバイスのアクセスを開始する際に、AS x4デバイスが確実に動作電圧範囲内になるようにします。

AS Fastモードを使用している場合、 インテル® Stratix® 10デバイスに供給される電源はすべて、SDMがリセットから解放されるまでに推奨動作条件に完全にランプアップされている必要があります。CvPにおける PCIe* のパワーアップからアクティブまでの100 msの時間要件を満たすには、 インテル® Stratix® 10デバイスへのVCCIO_SDM電源が、10 ms以内に推奨される動作範囲になければなりません。

デバッグに関するヒント

ASコンフィグレーション・スキームのデバッグに関するヒントを次に示します。

  • フラッシュ用にプログラミング・ファイルを生成する際、コンフィグレーション・イメージのブートアドレスが正しく定義されていることを確認してください。ASコンフィグレーションの場合、ブートアドレスはデフォルトで0になります。
  • デザインが、AS Fastモードの電源ランプ要件を満たしていることを確認してください。Fastモードを使用している場合、VCCIO_SDMは18 ms以内でランプアップする必要があります。
  • インテル® Stratix® 10デバイスがパワーオンリセットを抜け出る際に、フラッシュの電源が投入され、アクセスできる状態になっていることを確認します。
  • コンフィグレーションに外部クロックソースを使用している場合は、OSC_CLK_1ピンが正しく供給されており、周波数がインテルQuartus Primeプロ・エディションのプロジェクトでOSC_CLK_1に設定した周波数と一致することを確認します。
  • MSELピンが正しいASコンフィグレーション・スキームを反映していることを確認します。
  • シリアル・フラッシュ・デバイス内のイメージの破損が原因でASコンフィグレーションに失敗し、再プログラミングで問題が解決しない場合、コンフィグレーションに使用しているコンポーネントに応じて2つの解決策があります。
    • サードパーティー製のプログラマーを使用し、 で示されているようにASもしくはJTAGヘッダーからフラッシュデバイスを直接コンフィグレーションしている場合、MSEL設定をJTAGに変更します。MSELをJTAGに設定することで、破損したイメージが電源投入時に自動的にロードされないようになります。次に、ASまたはJTAGヘッダーを介してクワッド・シリアル・フラッシュ内のイメージを更新します。
    • で示されているようにJTAGヘッダーを使用してフラッシュデバイスをプログラミングしている場合、nCONFIG信号をLowに強制します。nCONFIGがLowになると、クワッドSPIフラッシュデバイスからイメージはロードできません。次に、JTAGヘッダーを介してクアッド・シリアル・フラッシュ内のイメージを更新します。
  • AS x4フラッシュメモリーを使用している場合は、AS Fastモードを使用していることを確認してください。100 msの PCIe* リンクアップを考慮しない場合でも、VCCIO_SDM電源を18 ms以内にランプする必要があります。このランプアップ要件は、 インテル® Stratix® 10デバイスがAS x4デバイスへのアクセスを開始する際に、AS x4デバイスが確実に動作電圧範囲内になるようにします。
  • サードパーティー製のプログラマーを使用してクワッドSPIデバイスをプログラミングする場合は、.rpdのエンディアンを確認します。.rpdは、ビッグ・エンディアンで生成する必要があります。
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