インテル® Quartus® Primeプロ・エディション ユーザーガイド: パーシャル・リコンフィグレーション

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ID 683834
日付 5/11/2020
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ドキュメント目次
ドキュメント目次 x
1. パーシャル・リコンフィグレーション・デザインの作成 2. パーシャル・リコンフィグレーション・ソリューションIPユーザーガイド A. インテル® Quartus® Primeプロ・エディション ユーザーガイド
1. パーシャル・リコンフィグレーション・デザインの作成 x
1.1. パーシャル・リコンフィグレーション用語 1.2. パーシャル・リコンフィグレーション・プロセス・シーケンス 1.3. 内部ホストのパーシャル・リコンフィグレーション 1.4. 外部ホストのパーシャル・リコンフィグレーション 1.5. パーシャル・リコンフィグレーション・デザインの考慮事項 1.6. パーシャル・リコンフィグレーション・デザイン・フロー 1.7. 階層型パーシャル・リコンフィグレーション 1.8. パーシャル・リコンフィグレーション・デザインのタイミング解析 1.9. パーシャル・リコンフィグレーション・デザインのシミュレーション 1.10. パーシャル・リコンフィグレーション・デザインのデバッグ 1.11. PRビットストリームのセキュリティー検証 (インテルStratix 10および インテル® Agilex™ デザイン) 1.12. PRビットストリームの圧縮および暗号化 (インテルArria 10および インテル® Cyclone® 10 GXデザイン) 1.13. PRプログラミング・エラーの回避 1.14. PRデザインのバージョン互換コンパイル・データベースのエクスポート 1.15. パーシャル・リコンフィグレーション・デザインの作成の改訂履歴
1.5. パーシャル・リコンフィグレーション・デザインの考慮事項 x
1.5.1. パーシャル・リコンフィグレーション・デザイン・ガイドライン 1.5.2. PRファイルの管理 1.5.3. PR領域の初期条件の評価 1.5.4. PR領域に対するラッパーロジックの作成 1.5.5. PR領域に対するフリーズロジックの作成 1.5.6. PR領域レジスターのリセット 1.5.7. PR領域でのグローバル信号の昇格 1.5.8. クロックおよびその他のグローバル配線のプランニング 1.5.9. 内容を初期化したオンチップメモリーのクロックイネーブルの実装
1.5.7. PR領域でのグローバル信号の昇格 x
1.5.7.1. 行クロック領域境界の表示
1.5.9. 内容を初期化したオンチップメモリーのクロックイネーブルの実装 x
1.5.9.1. クロック・ゲーティング
1.6. パーシャル・リコンフィグレーション・デザイン・フロー x
1.6.1. ステップ1 : パーシャル・リコンフィグレーションのリソースの特定 1.6.2. ステップ2 : デザイン・パーティションの作成 1.6.3. ステップ3 : デザインのフロアプラン 1.6.4. ステップ4 : Partial Reconfiguration Controller Intel FPGA IPの追加 1.6.5. ステップ5 : ペルソナの定義 1.6.6. ステップ6 : ペルソナのリビジョンの作成 1.6.7. ステップ7 : ベースリビジョンのコンパイルとスタティック領域のエクスポート 1.6.8. ステップ8 : PR実装リビジョンのセットアップ 1.6.9. ステップ9 : FPGAデバイスのプログラミング
1.6.3. ステップ3 : デザインのフロアプラン x
1.6.3.1. フロアプラン制約の段階的適用
1.6.4. ステップ4 : Partial Reconfiguration Controller Intel FPGA IPの追加 x
1.6.4.1. Partial Reconfiguration Controller Intel FPGA IPの追加 1.6.4.2. Partial Reconfiguration Controller Intel Arria 10/Cyclone 10 FPGA IPの追加
1.6.9. ステップ9 : FPGAデバイスのプログラミング x
1.6.9.1. PRビットストリーム・ファイルの生成 1.6.9.2. パーシャル・リコンフィグレーション・ビットストリームの互換性チェック 1.6.9.3. ロウ・バイナリ・プログラミング・ファイル・バイト・シーケンスの送信例 1.6.9.4. 複数の .pmsfファイルをマージして1つの .pmsfファイルを生成する
1.8. パーシャル・リコンフィグレーション・デザインのタイミング解析 x
1.8.1. 集約リビジョンでのタイミング解析の実行
1.9. パーシャル・リコンフィグレーション・デザインのシミュレーション x
1.9.1. パーシャル・リコンフィグレーション・シミュレーション・フロー
1.9.1. パーシャル・リコンフィグレーション・シミュレーション・フロー x
1.9.1.1. PRペルソナ置き換えのシミュレーション 1.9.1.2. altera_pr_persona_if モジュール 1.9.1.3. altera_pr_wrapper_mux_out モジュール 1.9.1.4. altera_pr_wrapper_mux_in モジュール
1.10. パーシャル・リコンフィグレーション・デザインのデバッグ x
1.10.1. Signal Tap Logic Analyzerを使用したPRデザインのデバッグ
1.11. PRビットストリームのセキュリティー検証 (インテルStratix 10および インテル® Agilex™ デザイン) x
1.11.1. PRビットストリームのセキュリティーの使用ケース (インテルStratix 10および インテル® Agilex™ デザイン) 1.11.2. PRビットストリームのセキュリティー検証の使用 (インテルStratix 10および インテル® Agilex™ デザイン)
1.12. PRビットストリームの圧縮および暗号化 (インテルArria 10および インテル® Cyclone® 10 GXデザイン) x
1.12.1. 暗号化PRビットストリームの生成 (インテルArria 10または インテル® Cyclone® 10 GXデザイン) 1.12.2. ビットストリームの暗号化および圧縮のClock-to-Data比 （インテルArria 10または インテル® Cyclone® 10 GXデザイン) 1.12.3. データ圧縮の比較
1.14. PRデザインのバージョン互換コンパイル・データベースのエクスポート x
1.14.1. PRデザインのバージョン互換データベースのフロー 1.14.2. PRデザインのバージョン互換コンパイル・データベースの生成
2. パーシャル・リコンフィグレーション・ソリューションIPユーザーガイド x
2.1. 内部および外部PRホスト・コンフィグレーション 2.2. Partial Reconfiguration Controller Intel® FPGA IP 2.3. Partial Reconfiguration Controller Intel Arria 10/Cyclone 10 FPGA IP 2.4. Partial Reconfiguration External Configuration Controller Intel® FPGA IP 2.5. Partial Reconfiguration Region Controller Intel® FPGA IP 2.6. Avalon-MM Partial Reconfiguration Freeze Bridge Intel® FPGA IP 2.7. Avalon-ST Partial Reconfiguration Freeze Bridge Intel® FPGA IP 2.8. インテルFPGA IPの生成およびシミュレーション 2.9. インテル® Quartus® Primeプロ・エディション ユーザーガイド : パーシャル・リコンフィグレーションのアーカイブ 2.10. パーシャル・リコンフィグレーション・ソリューションIPユーザーガイド 改訂履歴
2.2. Partial Reconfiguration Controller Intel® FPGA IP x
2.2.1. メモリーマップ 2.2.2. パラメーター 2.2.3. ポート 2.2.4. タイミング仕様
2.3. Partial Reconfiguration Controller Intel Arria 10/Cyclone 10 FPGA IP x
2.3.1. スレーブ・インターフェイス 2.3.2. リコンフィグレーション・シーケンス 2.3.3. 割り込みインターフェイス 2.3.4. パラメーター 2.3.5. ポート 2.3.6. タイミング仕様 2.3.7. PR制御ブロックおよびCRCブロックVerilog HDLの手動インスタンス化 2.3.8. PR制御ブロックおよびCRCブロックのVHDL手動インスタンス化 2.3.9. PR制御ブロック信号 2.3.10. インテルArria 10または インテル® Cyclone® 10 GXデザイン向け外部ホストのコンフィグレーション
2.3.4. パラメーター x
2.3.4.1. エラー検出CRCの要件
2.3.8. PR制御ブロックおよびCRCブロックのVHDL手動インスタンス化 x
2.3.8.1. PR制御ブロックおよびCRCブロックのVHDLコンポーネント宣言
2.3.9. PR制御ブロック信号 x
2.3.9.1. PR制御ブロック信号のタイミング図
2.4. Partial Reconfiguration External Configuration Controller Intel® FPGA IP x
2.4.1. パラメーター 2.4.2. ポート 2.4.3. インテルStratix 10または インテル® Agilex™ デザイン向け外部ホストのコンフィグレーション
2.5. Partial Reconfiguration Region Controller Intel® FPGA IP x
2.5.1. レジスター 2.5.2. パラメーター 2.5.3. ポート
2.6. Avalon-MM Partial Reconfiguration Freeze Bridge Intel® FPGA IP x
2.6.1. パラメーター 2.6.2. インターフェイス・ポート
2.7. Avalon-ST Partial Reconfiguration Freeze Bridge Intel® FPGA IP x
2.7.1. パラメーター 2.7.2. ポート
2.8. インテルFPGA IPの生成およびシミュレーション x
2.8.1. IPコアの生成 (インテルQuartus Primeプロ・エディション) 2.8.2. Freeze Bridge更新スクリプトの実行 2.8.3. IPコア生成の出力 (インテルQuartus Primeプロ・エディション) 2.8.4. インテル® Arria® 10および インテル® Cyclone® 10 GX PR制御ブロックのシミュレーション・モデル 2.8.5. PRペルソナ・シミュレーション・モデルの生成
1. パーシャル・リコンフィグレーション・デザインの作成
2. パーシャル・リコンフィグレーション・ソリューションIPユーザーガイド
A. インテル® Quartus® Primeプロ・エディション ユーザーガイド

2.5.1. レジスター

Partial Reconfiguration Region Controller IPコアは、パーシャル・リコンフィグレーションで次の動作を実行します。
図 57. フリーズ制御ブロックPRのハンドシェイク・タイミング
図 58. レジスターの状態とプログラミング・モデル
表 36.  レジスターマップ
名前 アドレスオフセット アクセス 説明
freeze_csr_status 0x00 読み出し専用 ステータスレジスターをフリーズします。
csr_ctrl 0x01 読み出しまたは書き込み フリーズをイネーブルおよびディスエーブルする制御レジスター。
freeze_illegal_req 0x02 読み出しまたは書き込み いずれかのビットがHighの場合、フリーズ状態の間の不正な要求を示します。
freeze_reg_version 0x03 読み出し専用 読み出し専用バージョンレジスター。レジスターは現在0xAA500003です。
表 37.  freeze_csr_status
ビット フィールド アクセス デフォルト値 説明
31:2 予約済み N/A 0x0 予約済みビット。このビットを読み出すと、常にゼロが返されます。
1 unfreeze_status 読み出し 0

PR領域が start_ack に戻った後、ハードウェアによりこのビットの設定は1になり、ペルソナの開始が正常に行われたことを示します。

unfreeze_req ビットが低い場合、ハードウェアによりこのビットは0にクリアになります。

ブリッジおよび他のPR領域出力がリセットから解放されると、このビットは1になります。
0 freeze_status 読み出し 0

PR領域が stop_ack 信号に戻った後、ハードウェアによりこのビットの設定は1になり、PR領域がフリーズ状態に入る準備ができていることを示します。

freeze_req ビットがLowの場合、ハードウェアによりこのビットは0にクリアになります。

ブリッジおよび他のPR領域出力がリセットから解放されると、このビットは0になります。
表 38.  freeze_csr_ctrl
ビット フィールド アクセス デフォルト値 説明
31:3 予約済み 該当なし 0x0 予約済みビット。このビットを読み出すと、常にゼロが返されます。
2 unfreeze_req 読み出し/書き込み 0

このビットに1を書き込んで、PR領域インターフェイスのフリーズ解除を要求します。

unfreeze_status がHighになった後、ハードウェアによりこのビットは後でクリアになります 。

このビットに0を書き込むと、フリーズ解除要求が終了します。

このビットと freeze_req ビットを同時にアサートしないでください。freeze_req と unfreeze_req の両方を同時にアサートすると、動作は無効になります。

1 reset_req 読み出し/書き込み 0

1を書き込むと、PRペルソナのリセットが開始します。

0を書き込むと、PRペルソナのリセットが停止します。
0 freeze_req 読み出し/書き込み 0

このビットに1を書き込むと、PR領域インターフェイスのフリーズが開始します。

freeze_status がHighになった後、ハードウェアによりこのビットはクリアになります 。

このビットがアサートされた後、PR領域が stop_ack に戻らない場合は、このビットに0を書き込んでフリーズ要求を終了します

このビットと unfreeze_req ビットを同時にアサートしないでください。freeze_req と unfreeze_req の両方を同時にアサートすると、動作は無効になります。

表 39.  freeze_illegal_request
ビット フィールド アクセス デフォルト値 説明
31:n 予約済み 該当なし 0x0 予約済みビット。このビットを読み出すと、常にゼロが返されます。
n-1:0 illegal_request 読み出し/書き込み 0

このバスのいずれかのビットがHighの場合は、Avalon-MMスレーブ・フリーズ・ブリッジがフリーズ状態のとき、スタティック領域マスターによる読み出しまたは書き込みの問題 を示します。フリーズブリッジに不正な要求があるかを識別するために、バス上の各ビットをチェックします。

例えば、illegal_request ビット2がHighの場合、インターフェイス freeze_conduit_in2 に接続するフリーズブリッジで不正な要求が発生したことを示します。

このバスによって割り込み信号をトリガーします。1を書き込むと、このビットはクリアになります。nはブリッジの数です。
表 40.  freeze_reg_version
ビット フィールド アクセス デフォルト値 説明
31:0 バージョンレジスター 読み出し専用 AD000003 このレジスタービットで示すのは、CSRレジスターのバージョン番号です。現在、CSRレジスターはバージョン0xAD000003です。
レベル 2 の表題