LOGO microsemi

Microsemi DG0669 SmartFusion2 Mã Shadowing từ SPI Flash sang bộ nhớ LPDDR

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-SẢN PHẨM

Thông tin sản phẩm

SmartFusion2 SoC FPGA là giải pháp FPGA hiệu suất cao, tiêu thụ điện năng thấp, tích hợp bộ xử lý ARM Cortex-M3, tài nguyên kỹ thuật số và analog có thể lập trình cũng như giao diện truyền thông tốc độ cao trên một chip đơn. Phần mềm Libero SoC v11.7 là bộ thiết kế hoàn chỉnh để thiết kế với Microsemi FPGA.

Sử dụng sản phẩm

Để sử dụng SmartFusion2 SoC FPGA với chức năng tạo bóng mã từ SPI Flash đến bộ nhớ LPDDR, hãy làm theo các bước dưới đây:

Lời nói đầu

Mục đích
Bản demo này dành cho các thiết bị mảng cổng lập trình trường hệ thống trên chip (SoC) SmartFusion®2 (FPGA). Nó cung cấp hướng dẫn về cách sử dụng thiết kế tham chiếu tương ứng.

Đối tượng dự kiến

Hướng dẫn demo này dành cho:

  • nhà thiết kế FPGA
  • nhà thiết kế nhúng
  • Nhà thiết kế cấp hệ thống

Tài liệu tham khảo
Xem những điều sau đây web trang để có danh sách đầy đủ và cập nhật về tài liệu thiết bị SmartFusion2: http://www.microsemi.com/products/fpga-soc/soc-fpga/sf2docs
Các tài liệu sau đây được giới thiệu trong hướng dẫn demo này.

  • UG0331: Hướng dẫn sử dụng hệ thống con vi điều khiển SmartFusion2
  • Hướng dẫn sử dụng Trình tạo hệ thống SmartFusion2

SmartFusion2 SoC FPGA – Tạo bóng mã từ SPI Flash đến bộ nhớ LPDDR

Giới thiệu
Thiết kế demo này cho thấy khả năng của thiết bị SmartFusion2 SoC FPGA trong việc tạo bóng mã từ thiết bị bộ nhớ flash giao diện ngoại vi nối tiếp (SPI) đến bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động đồng bộ tốc độ dữ liệu kép (LPDDR) công suất thấp (SDRAM) và thực thi mã từ LPDDR SDRAM. Hình 1 hiển thị sơ đồ khối cấp cao nhất để theo dõi mã từ thiết bị flash SPI đến bộ nhớ LPDDR.

Hình 1 Sơ đồ khối cấp cao nhất của bản demo

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-1

Tạo bóng mã là một phương pháp khởi động được sử dụng để chạy hình ảnh từ bộ nhớ bên ngoài, nhanh hơn và dễ thay đổi (DRAM). Đó là quá trình sao chép mã từ bộ nhớ không khả biến sang bộ nhớ khả biến để thực thi. Cần phải tạo bóng mã khi bộ nhớ bất biến được liên kết với bộ xử lý không hỗ trợ truy cập ngẫu nhiên vào mã để thực thi tại chỗ hoặc không có đủ bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên bất biến. Trong các ứng dụng quan trọng về hiệu năng, tốc độ thực thi có thể được cải thiện bằng cách tạo bóng mã, trong đó mã được sao chép sang RAM thông lượng cao hơn để thực thi nhanh hơn. Bộ nhớ SDRAM tốc độ dữ liệu đơn (SDR)/DDR được sử dụng trong các ứng dụng có hình ảnh thực thi ứng dụng lớn và yêu cầu hiệu suất cao hơn. Thông thường, các hình ảnh thực thi lớn được lưu trữ trong bộ nhớ ổn định, chẳng hạn như flash NAND hoặc flash SPI và được sao chép sang bộ nhớ dễ thay đổi, chẳng hạn như bộ nhớ SDRAM SDR/DDR, khi bật nguồn để thực thi. Các thiết bị SmartFusion2 tích hợp kết cấu FPGA dựa trên flash thế hệ thứ tư, bộ xử lý ARM® Cortex®-M3 và giao diện truyền thông hiệu suất cao trên một chip đơn. Bộ điều khiển bộ nhớ tốc độ cao trong thiết bị SmartFusion2 được sử dụng để giao tiếp với bộ nhớ DDR2/DDR3/LPDDR bên ngoài. Bộ nhớ LPDDR có thể hoạt động ở tốc độ tối đa 166 MHz. Bộ xử lý Cortex-M3 có thể chạy trực tiếp các hướng dẫn từ bộ nhớ DDR bên ngoài thông qua hệ thống con vi điều khiển (MSS) DDR (MDDR). Bộ điều khiển bộ đệm FPGA và cầu MSS DDR xử lý luồng dữ liệu để có hiệu suất tốt hơn.

Yêu cầu thiết kế
Đảm bảo rằng bạn có các yêu cầu phần cứng và phần mềm sau:

Yêu cầu về phần cứng và phần mềm

Bảng 1 Yêu cầu thiết kế

Yêu cầu thiết kế Sự miêu tả
Yêu cầu phần cứng
Bộ đánh giá bảo mật SmartFusion2:

• Bộ chuyển đổi 12 V

• FlashPro4

• Cáp USB A đến Mini – B

Rev D trở lên
Máy tính chủ hoặc máy tính xách tay Hệ điều hành Windows XP SP2 – 32-/64-bit Hệ điều hành Windows 7 – 32-/64-bit
Yêu cầu phần mềm
Hệ thống trên chip Libero® (SoC) v11.7
Phần Mềm Lập Trình FlashPro v11.7
Bảng điều khiển mềm v3.4 SP1*
Trình điều khiển PC lưu trữ Trình điều khiển USB sang UART
Khung khởi chạy GUI demo Máy khách Microsoft .NET Framework 4 để khởi chạy GUI demo
Ghi chú: *Đối với hướng dẫn demo này, SoftConsole v3.4 SP1 được sử dụng. Để sử dụng SoftConsole v4.0, hãy xem TU0546: Hướng dẫn về SoftConsole v4.0 và Libero SoC v11.7.
  • Bộ công cụ phát triển SmartFusion2
  • Phần mềm Libero SoC v11.7
  • Cáp USB Blaster hoặc USB Blaster II

Thiết Kế Demo
Thiết kế demo sử dụng nhiều stage phương pháp quy trình khởi động hoặc phương pháp công cụ khởi động phần cứng để tải hình ảnh ứng dụng từ flash SPI sang bộ nhớ LPDDR. Thực hiện theo các bước dưới đây: Thiết kế files có sẵn để tải xuống từ đường dẫn sau trong Microsemi webđịa điểm: http://soc.microsemi.com/download/rsc/?f=m2s_dg0669_liberov11p7_df

Thiết kế filebao gồm:
thiết kế trình diễn filebao gồm:

  • Samphình ảnh ứng dụng le
  • Lập trình files
  • Tự do
  • GUI có thể thực thi được
  • tập lệnh liên kết
  • cấu hình DDR files
  • Đọc tôi.txt file

SmartFusion2 SoC FPGA – Code Shadowing từ SPI Flash đến bộ nhớ LPDDR Hình 2 cho thấy cấu trúc cấp cao nhất của thiết kế fileS. Để biết thêm chi tiết, hãy tham khảo Readme.txt file.

Hình 2 Thiết kế Files Cấu trúc cấp cao nhất

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-2

Mô tả thiết kế demo

Thiết kế demo này triển khai kỹ thuật tạo bóng mã để khởi động hình ảnh ứng dụng từ bộ nhớ DDR. Thiết kế này cũng cung cấp giao diện máy chủ qua SmartFusion2 SoC FPGA bộ thu/phát không đồng bộ/đồng bộ đa chế độ (MMUART) để tải hình ảnh thực thi của ứng dụng đích vào flash SPI được kết nối với giao diện MSS SPI0.
Việc tạo bóng mã được thực hiện theo hai phương pháp sau:

  • Nhiều stagphương pháp xử lý khởi động bằng bộ xử lý Cortex-M3
  • Phương pháp khởi động phần cứng bằng cơ cấu FPGA.

Đa-Stage Phương pháp quá trình khởi động

  1. Tạo image ứng dụng cho bộ nhớ DDR bằng phần mềm Libero SoC.
  2. Tải bộ tải SPI Flash vào flash SPI bằng phần mềm Libero SoC.
  3. Chạy GUI demo Code Shadowing để lập trình FPGA và tải hình ảnh ứng dụng từ flash SPI sang bộ nhớ LPDDR.

Hình ảnh ứng dụng được chạy từ bộ nhớ DDR bên ngoài trong hai lần khởi động sautagđó là:

  • Bộ xử lý Cortex-M3 khởi động bộ tải khởi động mềm từ bộ nhớ cố định nhúng (eNVM), bộ nhớ này thực hiện truyền hình ảnh mã từ thiết bị flash SPI sang bộ nhớ DDR.
  • Bộ xử lý Cortex-M3 khởi động hình ảnh ứng dụng từ bộ nhớ DDR.

Thiết kế này triển khai chương trình bộ nạp khởi động để tải hình ảnh thực thi của ứng dụng đích từ thiết bị flash SPI sang bộ nhớ DDR để thực thi. Chương trình bộ tải khởi động chạy từ eNVM sẽ nhảy tới ứng dụng đích được lưu trữ trong bộ nhớ DDR sau khi hình ảnh ứng dụng đích được sao chép vào bộ nhớ DDR.

Hình 3 Mã Shadowing Multi-Stage Sơ đồ khối trình diễn quá trình khởi động

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-3

MDDR được cấu hình để LPDDR hoạt động ở tần số 166 MHz. “Phụ lục: Cấu hình LPDDR” trên trang 22 hiển thị cài đặt cấu hình LPDDR. DDR được cấu hình trước khi thực thi mã ứng dụng chính.

Bộ nạp khởi động

Bộ tải khởi động thực hiện các hoạt động sau:

  1. Sao chép hình ảnh ứng dụng đích từ bộ nhớ flash SPI sang bộ nhớ DDR.
  2. Ánh xạ lại địa chỉ bắt đầu của bộ nhớ DDR từ 0xA0000000 thành 0x00000000 bằng cách định cấu hình thanh ghi hệ thống DDR_CR.
  3. Đang khởi tạo con trỏ ngăn xếp bộ xử lý Cortex-M3 theo ứng dụng đích. Vị trí đầu tiên của bảng vectơ ứng dụng đích chứa giá trị con trỏ ngăn xếp. Bảng vectơ của ứng dụng đích có sẵn bắt đầu từ địa chỉ 0x00000000.
  4. Đang tải bộ đếm chương trình (PC) để đặt lại trình xử lý của ứng dụng đích để chạy hình ảnh ứng dụng đích từ bộ nhớ DDR. Trình xử lý đặt lại của ứng dụng đích có sẵn trong bảng vectơ tại địa chỉ 0x00000004.

Hình 4 Quy trình thiết kế cho Multi-Stage Phương pháp quá trình khởi động

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-4

Phương pháp công cụ khởi động phần cứng

  1. Tạo một tệp nhị phân có thể thực thi được file bằng phần mềm Libero SoC.
  2. Tải nhị phân file vào flash SPI bằng phần mềm Libero SoC.
  3. Chạy Thiết kế công cụ khởi động phần cứng để lập trình FPGA và tải hình ảnh ứng dụng từ flash SPI sang bộ nhớ LPDDR.

Trong phương pháp này, Cortex-M3 trực tiếp khởi động hình ảnh ứng dụng đích từ bộ nhớ DDR bên ngoài. Công cụ khởi động phần cứng sao chép hình ảnh ứng dụng từ thiết bị flash SPI sang bộ nhớ DDR, trước khi thực hiện thiết lập lại bộ xử lý Cortex-M3. Sau khi thực hiện thiết lập lại, bộ xử lý Cortex-M3 sẽ khởi động trực tiếp từ bộ nhớ DDR. Phương pháp này yêu cầu thời gian khởi động ít hơn so với nhiều giâytagquá trình khởi động điện tử vì nó tránh được nhiều lần khởi độngtages và sao chép hình ảnh ứng dụng vào bộ nhớ DDR trong thời gian ngắn hơn. Thiết kế demo này triển khai logic công cụ khởi động trong kết cấu FPGA để sao chép hình ảnh thực thi của ứng dụng đích từ flash SPI sang bộ nhớ DDR để thực thi. Thiết kế này cũng triển khai trình tải flash SPI, có thể được bộ xử lý Cortex-M3 thực thi để tải hình ảnh thực thi của ứng dụng đích vào thiết bị flash SPI bằng giao diện máy chủ được cung cấp qua SmartFusion2 SoC FPGA MMUART_1. Có thể sử dụng công tắc DIP1 trên Bộ đánh giá bảo mật SmartFusion2 để chọn lập trình thiết bị flash SPI hay thực thi mã từ bộ nhớ DDR. Nếu ứng dụng mục tiêu thực thi có sẵn trong thiết bị flash SPI, thì việc tạo bóng mã từ thiết bị flash SPI sang bộ nhớ DDR sẽ được khởi động khi bật nguồn thiết bị. Công cụ khởi động khởi tạo MDDR, sao chép Hình ảnh từ thiết bị flash SPI sang bộ nhớ DDR và ​​ánh xạ lại không gian bộ nhớ DDR thành 0x00000000 bằng cách đặt lại bộ xử lý Cortex-M3. Sau khi công cụ khởi động giải phóng thiết lập lại Cortex-M3, Cortex-M3 sẽ thực thi ứng dụng đích từ bộ nhớ DDR. Hình 5 thể hiện sơ đồ khối chi tiết của thiết kế demo. FIC_0 được định cấu hình ở chế độ Phụ để truy cập MSS SPI_0 từ bản gốc AHB của vải FPGA. Giao diện MDDR AXI (DDR_FIC) được bật để truy cập bộ nhớ DDR từ bản gốc AXI vải FPGA.

Hình 5 Sơ đồ khối demo công cụ khởi động mã của phần cứng

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-5

Động cơ khởi động
Đây là phần chính của bản demo tạo bóng mã sao chép hình ảnh ứng dụng từ thiết bị flash SPI sang bộ nhớ DDR. Công cụ khởi động thực hiện các hoạt động sau:

  1. Đang khởi tạo MDDR để truy cập LPDDR ở tốc độ 166 MHz bằng cách đặt lại bộ xử lý Cortex-M3.
  2. Sao chép hình ảnh ứng dụng đích từ thiết bị bộ nhớ flash SPI sang bộ nhớ DDR bằng cách sử dụng AXI master trong kết cấu FPGA thông qua giao diện MDDR AXI.
  3. Ánh xạ lại địa chỉ bắt đầu của bộ nhớ DDR từ 0xA0000000 thành 0x00000000 bằng cách ghi vào thanh ghi hệ thống DDR_CR.
  4. Phát hành thiết lập lại cho bộ xử lý Cortex-M3 để khởi động từ bộ nhớ DDR.

Hình 6 Luồng thiết kế cho phương pháp Boot Engine phần cứng

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-6

Tạo hình ảnh ứng dụng mục tiêu cho bộ nhớ DDR

Cần có hình ảnh có thể được thực thi từ bộ nhớ DDR để chạy bản demo. Sử dụng mô tả trình liên kết production-execute-in-place-externalDDR.ld file được bao gồm trong thiết kế files để xây dựng hình ảnh ứng dụng. Mô tả trình liên kết này file xác định địa chỉ bắt đầu bộ nhớ DDR là 0x00000000 do bộ tải khởi động hoặc công cụ khởi động thực hiện ánh xạ lại bộ nhớ DDR từ 0xA0000000 đến 0x00000000. Tập lệnh trình liên kết này tạo hình ảnh ứng dụng với các hướng dẫn, dữ liệu và phần BSS trong bộ nhớ có địa chỉ bắt đầu là 0x00000000. Hình ảnh ứng dụng tạo ngắt dựa trên công tắc, bộ đếm thời gian và điốt phát sáng đơn giản (LED) file được cung cấp cho bản demo này.

Trình tải Flash SPI

Trình tải flash SPI được triển khai để tải bộ nhớ flash SPI trên bo mạch với hình ảnh ứng dụng đích có thể thực thi được từ PC chủ thông qua giao diện MMUART_1. Bộ xử lý Cortex-M3 tạo bộ đệm cho dữ liệu đi qua giao diện MMUART_1 và khởi tạo DMA ngoại vi (PDMA) để ghi dữ liệu được đệm vào flash SPI thông qua MSS_SPI0.

Chạy Demo
Để chạy thiết kế demo, hãy làm theo các bước bên dưới: Bản demo hiển thị cách tải hình ảnh ứng dụng trong flash SPI và thực thi hình ảnh ứng dụng đó từ bộ nhớ DDR bên ngoài. Bản demo này cung cấp một ví dụ cũamptập tin hình ảnh ứng dụngample_image_LPDDR.bin. Hình ảnh này hiển thị các thông báo chào mừng và thông báo ngắt hẹn giờ trên bảng điều khiển nối tiếp và nhấp nháy đèn LED1 đến LED8 trên Bộ đánh giá bảo mật SmartFusion2. Để xem các thông báo ngắt GPIO trên bảng điều khiển nối tiếp, hãy nhấn công tắc SW2 hoặc SW3.

Thiết lập thiết kế demo

Các bước sau đây mô tả cách thiết lập bản demo cho bo mạch Bộ đánh giá bảo mật SmartFusion2: Kết nối PC chủ với Đầu nối J18 bằng cáp USB A đến mini-B. Trình điều khiển cầu nối USB tới UART được tự động phát hiện. Xác minh xem việc phát hiện có được thực hiện trong trình quản lý thiết bị như trong Hình 7 hay không.

  1. Nếu trình điều khiển USB không được phát hiện tự động, hãy cài đặt trình điều khiển USB.
  2. Đối với giao tiếp đầu cuối nối tiếp thông qua cáp USB mini FTDI, hãy cài đặt trình điều khiển FTDI D2XX. Tải xuống trình điều khiển và hướng dẫn cài đặt từ:
    http://www.microsemi.com/soc/documents/CDM_2.08.24_WHQL_Certified.zip.

Hình 7 Luồng thiết kế cho phương pháp Boot Engine phần cứng

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-7

Kết nối các chân nối trên bo mạch Bộ đánh giá bảo mật SmartFusion2, như minh họa trong Bảng 2.

Thận trọng: Trước khi thực hiện kết nối jumper, TẮT công tắc nguồn điện, SW7.

Bảng 2 Cài đặt Jumper của Bộ đánh giá bảo mật SmartFusion2

Áo len Ghim (Từ) Ghim (Tới) Bình luận
J22 1 2 Mặc định
J23 1 2 Mặc định
J24 1 2 Mặc định
J8 1 2 Mặc định
J3 1 2 Mặc định

Trong Bộ đánh giá bảo mật SmartFusion2, hãy kết nối nguồn điện với đầu nối J6. Hình 8 hiển thị thiết lập bảng để chạy tính năng tạo bóng mã từ flash SPI đến bản demo LPDDR trên Bộ đánh giá bảo mật SmartFusion2.

Hình 8 Thiết lập bộ công cụ đánh giá bảo mật SmartFusion2

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-8

SPI Flash Loader và Code Shadowing Demo GUI
Điều này là cần thiết để chạy bản demo tạo bóng mã. GUI Flash Loader và Code Shadowing Demo GUI là một giao diện người dùng đồ họa đơn giản chạy trên PC chủ để lập trình flash SPI và chạy bản demo tạo bóng mã trên Bộ đánh giá bảo mật SmartFusion2. UART được sử dụng làm giao thức liên lạc cơ bản giữa PC chủ và Bộ đánh giá bảo mật SmartFusion2. Nó cũng cung cấp phần bảng điều khiển nối tiếp để in các thông báo gỡ lỗi nhận được từ ứng dụng qua giao diện UART.

Hình 9 SPI Flash Loader và Code Shadowing Demo GUI

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-9

GUI hỗ trợ các tính năng sau:

  • Chương trình SPI Flash: Lập trình hình ảnh file vào đèn flash SPI.
  • Program and Code Shadowing from SPI Flash to DDR: Lập trình hình ảnh file vào flash SPI, sao chép nó vào bộ nhớ DDR và ​​khởi động hình ảnh từ bộ nhớ DDR.
  • Tạo bóng chương trình và mã từ SPI Flash sang SDR: Lập trình hình ảnh file vào flash SPI, sao chép nó vào bộ nhớ SDR và ​​khởi động hình ảnh từ bộ nhớ SDR.
  • Code Shadowing to DDR: Sao chép hình ảnh hiện có file từ flash SPI sang bộ nhớ DDR và ​​khởi động hình ảnh từ bộ nhớ DDR.
  • Code Shadowing to SDR: Sao chép hình ảnh hiện có file từ flash SPI sang bộ nhớ SDR và ​​​​khởi động hình ảnh từ bộ nhớ SDR.

Nhấp vào Trợ giúp để biết thêm thông tin về GUI.

Kết nối Bộ phát triển SmartFusion2 với máy tính của bạn bằng cáp USB Blaster hoặc USB Blaster II. Sau đó làm theo các bước dưới đây:

  1. Bật nguồn Bộ công cụ phát triển SmartFusion2.
  2. Mở GUI Code Shadowing Demo trong phần mềm Libero SoC.
  3. Chọn cài đặt thích hợp cho thiết kế của bạn và nhấp vào “Tạo” để tạo chương trình file.
  4. Kết nối với Bộ phát triển SmartFusion2 bằng cáp USB Blaster hoặc USB Blaster II.
  5. Lập trình FPGA và tải hình ảnh ứng dụng từ flash SPI vào bộ nhớ LPDDR bằng cách nhấp vào “Chương trình” trong GUI Demo Code Shadowing.

Chạy thiết kế demo cho Multi-Stage Phương pháp quá trình khởi động
Để chạy thiết kế demo cho nhiều máytage quá trình khởi động, hãy làm theo các bước dưới đây:

  1. Bật nguồn Bộ công cụ phát triển SmartFusion2.
  2. Kết nối với Bộ phát triển SmartFusion2 bằng cáp USB Blaster hoặc USB Blaster II.
  3. Đặt lại bo mạch và đợi cho nó hoàn tất quá trình khởi động.
  4. Ứng dụng sẽ tự động chạy từ bộ nhớ LPDDR.

Các bước sau đây mô tả cách chạy thiết kế demo cho multi-stagphương pháp quá trình khởi động điện tử:

  1. Thay đổi công tắc nguồn SW7 thành BẬT.
  2. Lập trình thiết bị SmartFusion2 SoC FPGA bằng lập trình file cung cấp trong thiết kế files (SF2_CodeShadowing_LPDDR_DF\Lập trình
    Files\MultiStageBoot_method\CodeShadowing_LPDDR_top.stp bằng phần mềm thiết kế FlashPro.
  3. Khởi chạy SPI Flash Loader và Code Shadowing Demo GUI có thể thực thi được file có sẵn trong thiết kế files (SF2_CodeShadowing_LPDDR_DF\GUI Thực thi\SF2_FlashLoader.exe).
  4. Chọn cổng COM thích hợp (mà trình điều khiển Nối tiếp USB được trỏ tới) từ danh sách thả xuống Cổng COM.
  5. Nhấp vào Kết nối. Sau khi thiết lập kết nối, Connect chuyển thành Disconnect.
  6. Nhấn Browse để chọn example đích hình ảnh thực thi file cung cấp với các thiết kế files (SF2_CodeShadowing_LPDDR_DF/Sample Hình ảnh ứng dụng/MultiStageBoot_method/sample_image_LPDDR.bin).
    Ghi chú: Để tạo thùng hình ảnh ứng dụng file, hãy tham khảo “Phụ lục: Tạo thùng thực thi File” ở trang 24.
  7. Giữ địa chỉ bắt đầu của bộ nhớ flash SPI làm mặc định ở 0x00000000.
  8. Chọn tùy chọn Program and Code Shadowing from SPI Flash to DDR.
  9. Nhấp vào Bắt đầu như trong Hình 10 để tải hình ảnh thực thi vào flash SPI và tạo bóng mã từ bộ nhớ DDR.

Hình 10 Bắt đầu Demo 

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-10

Nếu thiết bị SmartFusion2 được lập trình bằng STAPL file trong đó MDDR không được cấu hình cho bộ nhớ DDR thì nó hiển thị thông báo lỗi, như thể hiện trong Hình 11.

Hình 11 Thông báo sai về thiết bị hoặc tùy chọn

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-11

Phần bảng điều khiển nối tiếp trên GUI hiển thị các thông báo gỡ lỗi và bắt đầu lập trình flash SPI để xóa thành công flash SPI. Hình 12 hiển thị trạng thái ghi flash SPI.

Hình 12 Đang tải flash

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-12

  1. Khi lập trình flash SPI thành công, bộ tải khởi động chạy trên SmartFusion2 SoC FPGA sao chép hình ảnh ứng dụng từ flash SPI vào bộ nhớ DDR và ​​khởi động hình ảnh ứng dụng. Nếu hình ảnh được cung cấp sample_image_LPDDR.bin được chọn, bảng điều khiển nối tiếp hiển thị các thông báo chào mừng, thông báo ngắt chuyển đổi và ngắt hẹn giờ như trong Hình 13 và Hình
  2. Mẫu đèn LED đang chạy được hiển thị trên LED1 đến LED8 trên Bộ đánh giá bảo mật SmartFusion2.
  3. Nhấn công tắc SW2 và SW3 để xem thông báo ngắt trên bảng điều khiển nối tiếp.

Hình 13 Chạy Image ứng dụng đích từ bộ nhớ DDR3

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-13

Hình 14 Thông báo hẹn giờ và ngắt trong bảng điều khiển nối tiếp

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-14

Chạy thiết kế phương pháp động cơ khởi động phần cứng
Để chạy thiết kế demo cho phương pháp công cụ khởi động phần cứng, hãy làm theo các bước dưới đây:

  1. Bật nguồn Bộ công cụ phát triển SmartFusion2.
  2. Kết nối với Bộ phát triển SmartFusion2 bằng cáp USB Blaster hoặc USB Blaster II.
  3. Đặt lại bo mạch và đợi cho nó hoàn tất quá trình khởi động.
  4. Ứng dụng sẽ tự động chạy từ bộ nhớ LPDDR.

Các bước sau đây mô tả cách chạy thiết kế phương pháp công cụ khởi động phần cứng:

  1. Thay đổi công tắc nguồn SW7 thành BẬT.
  2. Lập trình thiết bị SmarFusion2 SoC FPGA với lập trình file cung cấp trong thiết kế files (SF2_CodeShadowing_LPDDR_DF\Lập trình Files\HWBootEngine_method\CodeShadowing_Fabric.stp bằng phần mềm thiết kế FlashPro.
  3. Để lập trình SPI Flash, hãy chuyển công tắc DIP SW5-1 sang vị trí BẬT. Lựa chọn này giúp khởi động Cortex-M3 từ eNVM. Nhấn SW6 để đặt lại thiết bị SmartFusion2.
  4. Khởi chạy SPI Flash Loader và Code Shadowing Demo GUI có thể thực thi được file có sẵn trong thiết kế files (SF2_CodeShadowing_LPDDR_DF\GUI Thực thi\SF2_FlashLoader.exe).
  5. Chọn cổng COM thích hợp (mà trình điều khiển Nối tiếp USB được trỏ tới) từ danh sách thả xuống Cổng COM.
  6. Nhấp vào Kết nối. Sau khi thiết lập kết nối, Connect chuyển thành Disconnect.
  7. Nhấn Browse để chọn example đích hình ảnh thực thi file cung cấp với các thiết kế files (SF2_CodeShadowing_LPDDR_DF/Samptập tin Hình ảnh ứng dụng/HWBootEngine_method/sample_image_LPDDR.bin).
    Ghi chú: Để tạo thùng hình ảnh ứng dụng file, hãy tham khảo “Phụ lục: Tạo thùng thực thi File” ở trang 24.
  8. Chọn tùy chọn Công cụ khởi động phần cứng trong Phương pháp tạo bóng mã.
  9. Chọn tùy chọn Chương trình SPI Flash từ menu Tùy chọn.
  10. Nhấp vào Bắt đầu, như trong Hình 15 để tải hình ảnh thực thi vào SPI flash.

Hình 15 Bắt đầu Demo

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-15

Phần bảng điều khiển nối tiếp trên GUI hiển thị các thông báo gỡ lỗi và trạng thái ghi flash SPI, như trong Hình 16.
Hình 16 Đang tải flash

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-16

  1. Sau khi lập trình đèn flash SPI thành công, chuyển công tắc DIP SW5-1 sang vị trí TẮT. Lựa chọn này giúp khởi động bộ xử lý Cortex-M3 từ bộ nhớ DDR.
  2. Nhấn SW6 để đặt lại thiết bị SmartFusion2. Công cụ khởi động sao chép hình ảnh ứng dụng từ flash SPI sang bộ nhớ DDR và ​​giải phóng thiết lập lại thành Cortex-M3, khởi động hình ảnh ứng dụng từ bộ nhớ DDR. Nếu hình ảnh được cung cấp “sample_image_LPDDR.bin” được tải vào flash SPI, bảng điều khiển nối tiếp hiển thị các thông báo chào mừng, ngắt chuyển đổi (nhấn SW2 hoặc SW3) và các thông báo ngắt hẹn giờ, như minh họa trong Hình 17 và mẫu đèn LED đang chạy được hiển thị trên LED1 đến LED8 trên SmartFusion2 Bộ đánh giá bảo mật.

Hình 17 Chạy Image ứng dụng đích từ bộ nhớ DDR3

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-17

Phần kết luận
Bạn đã sử dụng thành công SmartFusion2 SoC FPGA với tính năng tạo bóng mã từ SPI Flash sang bộ nhớ LPDDR. Bản demo này cho thấy khả năng của thiết bị SmartFusion2 trong giao tiếp với bộ nhớ DDR và ​​chạy hình ảnh thực thi từ bộ nhớ DDR bằng cách tạo bóng từ thiết bị bộ nhớ flash SPI . Nó cũng hiển thị hai phương pháp triển khai mã theo dõi trên thiết bị SmartFusion2.

Phụ lục: Cấu hình LPDDR

Hình 18 Cài đặt cấu hình DDR chung

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-18

Hình 19 Cài đặt khởi tạo bộ nhớ DDR

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-19

Hình 20 Cài đặt thời gian bộ nhớ DDR

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-20

Phụ lục: Tạo thùng thực thi File

Thùng thực thi file được yêu cầu lập trình flash SPI để chạy bản trình diễn tạo bóng mã. Để tạo thùng thực thi file từ “sample_image_LPDDR” SoftConsole, hãy thực hiện các bước sau:

  1. Xây dựng dự án SoftConsole với tập lệnh liên kết production-execute-in-place-externalDDR.
  2. Thêm đường dẫn cài đặt SoftConsole, ví dụ:amplà,
    C:\Microsemi\Libero_v11.7\SoftConsole\Sourcery-G++\bin, vào 'Biến môi trường', như trong Hình 21.

Hình 21 Thêm đường dẫn cài đặt SoftConsole

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-21

  1. Bấm đúp vào lô file Thùng rác-File-Generator.bat có tại: SoftConsole/CodeShadowing_LPDDR_MSS_CM3/Sampthư mục le_image_LPDDR, như trong Hình 22.

Hình 22 Thêm đường dẫn cài đặt SoftConsole

Microsemi-DG0669-SmartFusion2-Code-Shadowing-from-SPI-Flash-to-LPDDR-Memory-FIG-22

  • Thùng rác-File-Generator tạo sample_image_LPDDR.bin file

Lịch sử sửa đổi

Bảng sau đây cho thấy những thay đổi quan trọng được thực hiện trong tài liệu này cho mỗi lần sửa đổi.

Ôn tập Thay đổi
Bản sửa đổi 2

(Tháng 2016 năm XNUMX)

Đã cập nhật tài liệu cho bản phát hành phần mềm Libero SoC v11.7 (SAR 78258).
Bản sửa đổi 1

(Tháng 2015 năm XNUMX)

Phiên bản phát hành đầu tiên.

Hỗ trợ sản phẩm

Microsemi SoC Products Group hỗ trợ các sản phẩm của mình bằng các dịch vụ hỗ trợ khác nhau, bao gồm Dịch vụ khách hàng, Trung tâm hỗ trợ kỹ thuật khách hàng, một webtrang web, thư điện tử và các văn phòng bán hàng trên toàn thế giới. Phụ lục này chứa thông tin về việc liên hệ với Microsemi SoC Products Group và sử dụng các dịch vụ hỗ trợ này.

Dịch vụ khách hàng
Liên hệ với Dịch vụ khách hàng để được hỗ trợ phi kỹ thuật về sản phẩm, chẳng hạn như giá sản phẩm, nâng cấp sản phẩm, thông tin cập nhật, trạng thái đơn hàng và ủy quyền. Từ Bắc Mỹ, hãy gọi 800.262.1060 Từ phần còn lại của thế giới, hãy gọi 650.318.4460 Fax, từ mọi nơi trên thế giới, 408.643.6913

Trung tâm hỗ trợ kỹ thuật khách hàng
Nhóm Sản phẩm Microsemi SoC có đội ngũ nhân viên tại Trung tâm Hỗ trợ Kỹ thuật Khách hàng gồm các kỹ sư có tay nghề cao, những người có thể giúp trả lời các câu hỏi về phần cứng, phần mềm và thiết kế của bạn về Sản phẩm Microsemi SoC. Trung tâm Hỗ trợ Kỹ thuật Khách hàng dành nhiều thời gian để tạo các ghi chú ứng dụng, câu trả lời cho các câu hỏi phổ biến về chu trình thiết kế, tài liệu về các sự cố đã biết và các Câu hỏi thường gặp khác nhau. Vì vậy, trước khi bạn liên hệ với chúng tôi, vui lòng truy cập các tài nguyên trực tuyến của chúng tôi. Rất có thể chúng tôi đã trả lời câu hỏi của bạn.

Hỗ trợ kỹ thuật
Để được Hỗ trợ Sản phẩm Microsemi SoC, hãy truy cập
http://www.microsemi.com/products/fpga-soc/design-support/fpga-soc-support.

Webđịa điểm
Bạn có thể duyệt qua nhiều thông tin kỹ thuật và phi kỹ thuật trên trang chủ của Microsemi SoC Products Group, tại http://www.microsemi.com/products/fpga-soc/fpga-and-soc.

Liên hệ với bộ phận hỗ trợ kỹ thuật của khách hàng Trung tâm
Đội ngũ kỹ sư tay nghề cao của Trung tâm Hỗ trợ Kỹ thuật. Có thể liên hệ với Trung tâm hỗ trợ kỹ thuật qua email hoặc thông qua Nhóm sản phẩm Microsemi SoC webđịa điểm.

E-mail
Bạn có thể liên lạc các câu hỏi kỹ thuật của mình tới địa chỉ email của chúng tôi và nhận lại câu trả lời qua email, fax hoặc điện thoại. Ngoài ra, nếu bạn gặp vấn đề về thiết kế, bạn có thể gửi email thiết kế của mình fileh để nhận được sự hỗ trợ. Chúng tôi liên tục theo dõi tài khoản email suốt cả ngày. Khi gửi yêu cầu của bạn cho chúng tôi, vui lòng đảm bảo bao gồm tên đầy đủ, tên công ty và thông tin liên hệ của bạn để xử lý yêu cầu của bạn một cách hiệu quả. Địa chỉ email hỗ trợ kỹ thuật là soc_tech@microsemi.com.

Các trường hợp của tôi
Khách hàng của Microsemi SoC Products Group có thể gửi và theo dõi các trường hợp kỹ thuật trực tuyến bằng cách truy cập My Cases.

Bên ngoài Hoa Kỳ
Khách hàng cần hỗ trợ ngoài múi giờ Hoa Kỳ có thể liên hệ với bộ phận hỗ trợ kỹ thuật qua email (soc_tech@microsemi.com) hoặc liên hệ với văn phòng bán hàng tại địa phương. Truy cập Giới thiệu về chúng tôi để biết danh sách văn phòng bán hàng và địa chỉ liên hệ của công ty.

Hỗ trợ kỹ thuật ITAR
Để được hỗ trợ kỹ thuật về RH và RT FPGA được quy định bởi Quy định về buôn bán vũ khí quốc tế (ITAR), hãy liên hệ với chúng tôi qua soc_tech@microsemi.com. Ngoài ra, trong Trường hợp của tôi, hãy chọn Có trong danh sách thả xuống ITAR. Để có danh sách đầy đủ các FPGA Microsemi do ITAR quản lý, hãy truy cập ITAR web page.Microsemi Corporation (Nasdaq: MSCC) cung cấp danh mục toàn diện các giải pháp hệ thống và chất bán dẫn cho các thị trường truyền thông, quốc phòng & an ninh, hàng không vũ trụ và công nghiệp. Các sản phẩm bao gồm các mạch tích hợp tín hiệu hỗn hợp tương tự được làm cứng bằng bức xạ và hiệu suất cao, FPGA, SoC và ASIC; sản phẩm quản lý năng lượng; thiết bị định giờ và đồng bộ hóa cũng như các giải pháp thời gian chính xác, thiết lập tiêu chuẩn thời gian của thế giới; thiết bị xử lý giọng nói; giải pháp RF; thành phần rời rạc; giải pháp lưu trữ và truyền thông doanh nghiệp, công nghệ bảo mật và khả năng mở rộng chống tấn côngampsản phẩm er; giải pháp Ethernet; Cấp nguồn- IC Ethernet và nhịp giữa; cũng như khả năng và dịch vụ thiết kế tùy chỉnh. Microsemi có trụ sở chính tại Aliso Viejo, California và có khoảng 4,800 nhân viên trên toàn cầu. Tìm hiểu thêm tại www.microsemi.com.

Microsemi không bảo đảm, tuyên bố hay đảm bảo về thông tin trong tài liệu này hoặc sự phù hợp của sản phẩm và dịch vụ của mình cho bất kỳ mục đích cụ thể nào, Microsemi cũng không chịu bất kỳ trách nhiệm pháp lý nào phát sinh từ ứng dụng hoặc việc sử dụng bất kỳ sản phẩm hoặc mạch điện nào. Các sản phẩm được bán dưới đây và bất kỳ sản phẩm nào khác do Microsemi bán đều phải chịu thử nghiệm hạn chế và không được sử dụng cùng với các thiết bị hoặc ứng dụng quan trọng. Mọi thông số kỹ thuật về hiệu suất được cho là đáng tin cậy nhưng chưa được xác minh và Người mua phải tiến hành và hoàn thành tất cả hoạt động cũng như các thử nghiệm khác đối với sản phẩm, một mình và cùng với hoặc được lắp đặt trong bất kỳ sản phẩm cuối cùng nào. Người mua không được dựa vào bất kỳ dữ liệu và thông số kỹ thuật hoặc thông số hiệu suất nào do Microsemi cung cấp. Trách nhiệm của Người mua là xác định một cách độc lập sự phù hợp của bất kỳ sản phẩm nào cũng như kiểm tra và xác minh điều tương tự. Thông tin do Microsemi cung cấp dưới đây được cung cấp “nguyên trạng, ở đâu” và có mọi lỗi, đồng thời toàn bộ rủi ro liên quan đến thông tin đó hoàn toàn thuộc về Người mua. Microsemi không cấp, rõ ràng hay ngầm định, cho bất kỳ bên nào bất kỳ quyền sáng chế, giấy phép hoặc bất kỳ quyền sở hữu trí tuệ nào khác, cho dù liên quan đến chính thông tin đó hay bất kỳ điều gì được mô tả bởi thông tin đó. Thông tin được cung cấp trong tài liệu này là độc quyền của Microsemi và Microsemi có quyền thực hiện bất kỳ thay đổi nào đối với thông tin trong tài liệu này hoặc đối với bất kỳ sản phẩm và dịch vụ nào vào bất kỳ lúc nào mà không cần thông báo.

Trụ sở công ty Microsemi
One Enterprise, Aliso Viejo, CA 92656 Hoa Kỳ

2016 Tập đoàn Microsemi. Đã đăng ký Bản quyền. Microsemi và logo Microsemi là thương hiệu của Tập đoàn Microsemi. Tất cả các nhãn hiệu và nhãn hiệu dịch vụ khác là tài sản của chủ sở hữu tương ứng.

Tài liệu / Tài nguyên

Microsemi DG0669 SmartFusion2 Mã Shadowing từ SPI Flash sang bộ nhớ LPDDR [tập tin pdf] Hướng dẫn sử dụng
DG0669 SmartFusion2 Shadowing mã từ SPI Flash sang bộ nhớ LPDDR, DG0669, SmartFusion2 Code Shadowing từ SPI Flash sang bộ nhớ LPDDR, SPI Flash sang bộ nhớ LPDDR

Tài liệu tham khảo

Để lại bình luận

Địa chỉ email của bạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *