Памылка DG0388 SmartFusion2 SoC FPGA
Выяўленне і карэкцыя памяці Seram
Кіраўніцтва карыстальніка
©2021 Microsemi, даччыная кампанія Microchip Technology Inc., якая цалкам належыць. Усе правы абаронены. Microsemi і лагатып Microsemi з'яўляюцца зарэгістраванымі гандлёвымі маркамі Microsemi Corporation. Усе іншыя гандлёвыя маркі і знакі абслугоўвання з'яўляюцца ўласнасцю іх адпаведных уладальнікаў.
Microsemi не дае ніякіх гарантый, заяў або гарантый адносна інфармацыі, якая змяшчаецца ў гэтым дакуменце, або прыдатнасці сваіх прадуктаў і паслуг для якіх-небудзь канкрэтных мэт, а таксама не нясе ніякай адказнасці, якая вынікае з прымянення або выкарыстання любога прадукту або схемы. Прадукты, якія прадаюцца па дадзенай дамове, і любыя іншыя прадукты, якія прадаюцца Microsemi, прайшлі абмежаваныя выпрабаванні і не павінны выкарыстоўвацца ў спалучэнні з крытычна важным абсталяваннем або праграмамі. Любыя спецыфікацыі прадукцыйнасці лічацца надзейнымі, але не правяраюцца, і Пакупнік павінен правесці і завяршыць усе прадукцыйнасць і іншыя выпрабаванні прадуктаў, асобна і разам з любымі канчатковымі прадуктамі або ўсталяванымі ў іх. Пакупнік не павінен спадзявацца на якія-небудзь дадзеныя і спецыфікацыі прадукцыйнасці або параметры, прадастаўленыя Microsemi. Пакупнік нясе адказнасць за
самастойна вызначаць прыдатнасць любой прадукцыі і тэставаць і правяраць яе. Інфармацыя, прадстаўленая Microsemi па гэтым дагаворы, прадастаўляецца "як ёсць, дзе ёсць" і з усімі недахопамі, і ўвесь рызыка, звязаны з такой інфармацыяй, цалкам ляжыць на Пакупніку. Microsemi не прадастаўляе, відавочна або ўскосна, ні аднаму боку ніякіх патэнтных правоў, ліцэнзій або любых іншых правоў інтэлектуальнай уласнасці, у дачыненні да самой такой інфармацыі або чаго-небудзь, апісанага ў такой інфармацыі. Інфармацыя, прадстаўленая ў гэтым дакуменце, з'яўляецца ўласнасцю Microsemi, і Microsemi пакідае за сабой права ўносіць любыя змены ў інфармацыю ў гэтым дакуменце або ў любыя прадукты і паслугі ў любы час без папярэдняга паведамлення.
Пра Microsemi
Microsemi, даччыная кампанія, якая цалкам належыць Microchip Technology Inc. (Nasdaq: MCHP), прапануе шырокі спектр паўправадніковых і сістэмных рашэнняў для аэракасмічнай і абароннай прамысловасці, камунікацый, цэнтраў апрацоўкі дадзеных і прамысловых рынкаў. Прадукцыя ўключае высокапрадукцыйныя і радыяцыйна ўстойлівыя аналагавыя інтэгральныя схемы са змешаным сігналам, FPGA, SoC і ASIC; прадукты кіравання харчаваннем; прылады часу і сінхранізацыі і рашэнні для дакладнага часу, усталяванне сусветнага стандарту часу; прылады апрацоўкі голасу; радыёчастотныя рашэнні; дыскрэтныя кампаненты; карпаратыўныя рашэнні для захоўвання дадзеных і сувязі, тэхналогіі бяспекі і маштабуемая анты-тampэр прадукты; Рашэнні Ethernet; Мікрасхемы Power-over-Ethernet і сярэдзіны; а таксама індывідуальныя магчымасці дызайну і паслугі. Даведайцеся больш на www.microsemi.com.
Гісторыя версій
Гісторыя версій апісвае змены, якія былі ўнесены ў дакумент. Змены пералічаны па версіях, пачынаючы з бягучай публікацыі.
1.1 Рэдакцыя 11.0
Ніжэй прыводзіцца кароткі выклад змяненняў, зробленых у гэтай рэдакцыі.
- Абноўлены дакумент для Libero SoC v12.6.
- Выдалены спасылкі на нумары версій Libero.
1.2 Рэдакцыя 10.0
Абноўлены дакумент для выпуску праграмнага забеспячэння Libero SoC v11.8 SP1.
1.3 Рэдакцыя 9.0
Абноўлены дакумент для выпуску праграмнага забеспячэння Libero SoC v11.8.
1.4 Рэдакцыя 8.0
Абноўлены дакумент для версіі праграмнага забеспячэння Libero SoC v11.7 (SAR 77402).
1.5 Рэдакцыя 7.0
Абноўлены дакумент для версіі праграмнага забеспячэння Libero SoC v11.6 (SAR 72777).
1.6 Рэдакцыя 6.0
Абноўлены дакумент для версіі праграмнага забеспячэння Libero SoC v11.5 (SAR 64979).
1.7 Рэдакцыя 5.0
Абноўлены дакумент для версіі праграмнага забеспячэння Libero SoC v11.4 (SAR 60476).
1.8 Рэдакцыя 4.0
Абноўлены дакумент для версіі праграмнага забеспячэння Libero SoC v11.3 (SAR 56852).
1.9 Рэдакцыя 3.0
Абноўлены дакумент для версіі праграмнага забеспячэння Libero SoC v11.2 (SAR 52960).
1.10 Рэдакцыя 2.0
Абноўлены дакумент для версіі праграмнага забеспячэння Libero SoC v11.0 (SAR 47858).
1.11 Рэдакцыя 1.0
Першая публікацыя гэтага дакумента.
SmartFusion2 SoC FPGA – выяўленне памылак і выпраўленне памяці Seram
Уводзіны
У гэтым дакуменце апісваюцца магчымасці выяўлення і выпраўлення памылак (EDAC) прылад SmartFusion® 2 на ўбудаванай статычнай памяці з адвольным доступам (Seram). Кантролеры EDAC, рэалізаваныя ў прыладах SmartFusion2, падтрымліваюць выпраўленне адной памылкі і выяўленне падвойнай памылкі (SECDED). Усе ўспаміны ў падсістэме мікракантролера (MSS) SmartFusion2 абаронены SECDED. Памяць Seram можа быць eSRAM_0 або eSRAM_1. Дыяпазон адрасоў eSRAM_0 складае ад 0x20000000 да 0x20007FFF, а дыяпазон адрасоў eSRAM_1 складае ад 0x20008000 да 0x2000FFFF.
Калі SECDED уключаны:
- Аперацыя запісу вылічае і дадае 8 біт кода SECDED да кожных 32 біт дадзеных.
- Аперацыя чытання счытвае і правярае дадзеныя з захаваным кодам SECDED для падтрымкі 1-бітнага выпраўлення памылак і 2-бітнага выяўлення памылак.
У гэтай дэманстрацыі EDAC можна ідэнтыфікаваць па міргаючым святлодыёдзе (LED) на плаце і па графічным інтэрфейсе карыстальніка (GUI).
EDAC eSRAM падтрымлівае наступныя функцыі:
- Механізм SECDED
- Забяспечвае перапыненні для працэсара ARM Cortex-M3 і структуры FPGA пры выяўленні 1-бітнай або 2-бітнай памылкі.
- Захоўвае колькасць 1-бітных і 2-бітных памылак у рэгістрах лічыльніка памылак.
- Захоўвае адрас апошняга 1-бітнага або 2-бітнага месца памяці, якое закранула памылка.
- Захоўвае 1-бітныя або 2-бітныя даныя памылак у рэгістры SECDED.
- Забяспечвае сігналы шыны памылак у структуру FPGA.
Глядзіце раздзел EDAC у UG0443: Кіраўніцтва карыстальніка па бяспецы і надзейнасці FPGA SmartFusion2 і IGLOO2 і раздзел Seram у UG0331: Кіраўніцтва карыстальніка падсістэмы мікракантролера SmartFusion2.
2.2 Патрабаванні да дэманстрацыі
У наступнай табліцы пералічаны патрабаванні да абсталявання і праграмнага забеспячэння для запуску дэманстрацыйнага дызайну.
Табліца 1 • Патрабаванні да праектавання
| Патрабаванне | Версія |
| Аперацыйная сістэма | 64-разрадныя віндовс 7 і 10 |
| Абсталяванне | |
| Набор для ацэнкі бяспекі SmartFusion2: • Праграміст FlashPro4 • Кабель USB A да Mini – B • Адаптар 12 В |
Rev D або больш позняя версія |
| праграмнае забеспячэнне | |
| FlashPro Express | Звярніцеся да readme.txt file прадугледжаны ў канструкцыі files для версій праграмнага забеспячэння, якія выкарыстоўваюцца з гэтым эталонным дызайнам. |
| Лібера | |
| Праграмнае забеспячэнне System-on-Chip (SoC). | |
| SoftConsole | |
| Драйверы хост-пк | Драйверы USB для UART |
| Для запуску дэмаграфічнага інтэрфейсу | Кліент Microsoft.NET Framework 4 |
Заўвага: Здымкі экрана Libero Smart Design і канфігурацыі, паказаныя ў гэтым кіраўніцтве, прызначаны толькі для ілюстрацыі.
Адкрыйце дызайн Libero, каб убачыць апошнія абнаўленні.
2.3 Перадумовы
Перш чым пачаць:
Спампуйце і ўсталюйце Libero SoC (як паказана ў webсайт для гэтага дызайну) на галоўным ПК з наступнага месца.
https://www.microsemi.com/product-directory/design-resources/1750-libero-soc
2.3.1 Дызайн Files
Дэманстрацыйны дызайн files даступныя для загрузкі па наступным шляху ў Microsemi webсайт: http://soc.microsemi.com/download/rsc/?f=m2s_dg0388_df
Дызайн files ўключаюць у сябе:
- Выкананы файл GUI
- Праект Лібера
- Праца па праграмаванні
- Readme file
На наступным малюнку паказана структура дызайну верхняга ўзроўню fileс. Для атрымання дадатковай інфармацыі звярніцеся да readme.txt file.
2.4 Апісанне дэманстрацыйнага дызайну
Кожны Seram у MSS абаронены спецыяльным кантролерам EDAC. EDAC выяўляе 1-бітную памылку або 2-бітную памылку, калі дадзеныя чытаюцца з памяці. Калі EDAC выяўляе 1-бітную памылку, кантролер EDAC выпраўляе той жа біт памылкі. Калі EDAC уключаны для ўсіх 1-бітных і 2-бітных памылак, адпаведныя лічыльнікі памылак у сістэмных рэгістрах павялічваюцца і генеруюцца адпаведныя перапыненні і сігналы шыны памылак у структуру FPGA.
У асяроддзі, успрымальным да разбурэння адной падзеі (SEU), памяць з адвольным доступам (RAM) схільная да пераходных памылак, выкліканых цяжкімі іёнамі. Гэта адбываецца ў рэжыме рэальнага часу. Каб прадэманстраваць гэта, памылка ўводзіцца ўручную і назіраецца выяўленне і выпраўленне.
Гэты дэма-дызайн прадугледжвае выкананне наступных задач:
- Уключыць EDAC
- Запіс дадзеных у Seram
- Чытайце дадзеныя з Seram
- Адключыць EDAC
- Пашкодзіць адзін-два біта
- Запіс дадзеных у Seram
- Уключыць EDAC
- Прачытайце дадзеныя
- У выпадку 1-бітнай памылкі кантролер EDAC выпраўляе памылку, абнаўляе адпаведныя рэгістры стану і выдае дадзеныя, запісаныя на этапе 2, падчас аперацыі чытання, зробленай на этапе 8.
- У выпадку 2-бітнай памылкі генеруецца адпаведнае перапыненне, і праграма павінна выправіць дадзеныя або выканаць адпаведнае дзеянне ў апрацоўшчыку перапынення. Гэтыя два метады дэманструюцца ў гэтай дэманстрацыі.
У гэтай дэманстрацыі рэалізаваны два тэсты: цыклічны тэст і ручной тэст, і яны дастасавальныя да 1-бітных і 2-бітных памылак.
2.4.1 Тэст цыклу
Праверка цыкла выконваецца, калі SmartFusion2 атрымлівае каманду праверкі цыкла з графічнага інтэрфейсу. Першапачаткова ўсе лічыльнікі памылак і звязаныя з EDAC рэгістры пераводзяцца ў стан RESET.
Для кожнай ітэрацыі выконваюцца наступныя крокі:
- Уключыце кантролер EDAC.
- Запішыце дадзеныя ў пэўнае месца памяці Seram.
- Адключыце кантролер EDAC.
- Запішыце 1-бітныя або 2-бітныя дадзеныя, выкліканыя памылкай, у адно і тое ж месца памяці Seram.
- Уключыце кантролер EDAC.
- Счытвайце дадзеныя з таго ж месца памяці Seram.
- Адправіць 1-бітныя або 2-бітныя даныя выяўлення памылак і выпраўлення 1-бітных памылак у выпадку 1-бітнай памылкі ў графічны інтэрфейс.
2.4.2 Тэст уручную
Гэты метад дазваляе ўручную тэставаць для ўключэння або выключэння EDAC і аперацыі запісу або чытання. Выкарыстоўваючы гэты метад, 1-бітныя або 2-бітныя памылкі могуць быць уведзены ў любым месцы ўнутры шва. Уключыце EDAC і запішыце даныя па ўказаным адрасе з дапамогай палёў GUI. Адключыце EDAC і запішыце 1- або 2-бітныя пашкоджаныя дадзеныя ў той жа адрас. Уключыце EDAC і прачытайце даныя з таго ж адрасу, пасля чаго святлодыёд на плаце пераключыцца, каб паведаміць аб выяўленні і выпраўленні памылак. Адпаведны лічыльнік памылак адлюстроўваецца ў графічным інтэрфейсе. GUI Serial Console рэгіструе ўсе дзеянні, выкананыя ў SmartFusion2.
На наступным малюнку паказаны дэманстрацыйныя аперацыі Seram EDAC.
2.5 Запуск дэма
У гэтым раздзеле апісваецца ўстаноўка платы SmartFusion2 Security Evaluation Kit, параметры графічнага інтэрфейсу і спосабы выканання дэманстрацыйнага дызайну.
2.5.1 Дэманстрацыйная ўстаноўка
Наступныя крокі апісваюць, як наладзіць дэманстрацыю:
- Падключыце праграміст FlashPro4 да раздыма J5 платы SmartFusion2 Security Evaluation Kit.
- Падключыце адзін канец кабеля USB mini-B да раздыма J18, які ўваходзіць у плату SmartFusion2 Security Evaluation Kit. Падключыце іншы канец кабеля USB да галоўнага ПК. Пераканайцеся, што драйверы моста USB да UART вызначаюцца аўтаматычна (гэта можна праверыць у дыспетчары прылад), як паказана на малюнку 4, старонка 7.
Заўвага: Скапіруйце нумар COM-порта для канфігурацыі паслядоўнага порта. Пераканайцеся, што месцазнаходжанне COM-порта вызначана як на паслядоўным пераўтваральніку USB D, як паказана на наступным малюнку.
- Калі драйверы моста USB-UART не ўстаноўлены, загрузіце і ўсталюйце драйверы з www.microsemi.com/soc/documents/CDM_2.08.24_WHQL_Certified.zip
- Злучыце перамычкі на плаце SmartFusion2 Security Evaluation Kit, як паказана на наступным малюнку. Выключальнік крыніцы харчавання SW7 павінен быць выключаны падчас злучэння перамычак.
Табліца 2 • Налады перамычак для ацэнкі бяспекі SmartFusion2Скакун Замацаваць (ад) Прымацаваць (да) Каментарыі J22, J23, J24, J8, J3 1 (па змаўчанні) 2 Гэта налады перамычак па змаўчанні платы SmartFusion2 Security Evaluation Kit. Пераканайцеся, што гэтыя перамычкі ўстаноўлены адпаведным чынам. - Падключыце блок харчавання да раздыма J18.
На наступным малюнку паказана налада платы для запуску дэманстрацыі на SmartFusion2 SecuEvaluation Kit.
2.5.2 Графічны інтэрфейс карыстальніка
У наступным раздзеле апісваецца дэманстрацыйны графічны інтэрфейс Seram – EDAC.
Графічны інтэрфейс падтрымлівае наступныя функцыі:
- Выбар COM-порта і хуткасці перадачы дадзеных.
- Выбар 1-бітнай укладкі выпраўлення памылак або 2-бітнай укладкі выяўлення памылак.
- Выбар eSRAM0 або eSRAM1.
- Поле адраса для запісу або чытання даных на або з указанага адраса Seram.
- Поле даных для запісу або чытання даных на або з указанага адраса Seram.
- Раздзел Serial Console для друку інфармацыі аб стане, атрыманай з прыкладання.
- EDAC ON/OFF: Уключае або выключае EDAC.
- Запіс: Дазваляе запісваць дадзеныя па ўказаным адрасе.
- Чытаць: Дазваляе чытаць дадзеныя з указанага адрасу.
- LOOP test ON/OFF: Дазваляе тэставаць механізм EDAC у цыкле.
2.5.3 Запуск дызайну
Наступныя крокі апісваюць, як запусціць дызайн:
- Уключыце выключальнік харчавання, SW7.
- Запраграмуйце плату SmartFusion2 Security Evaluation Kit з заданнем file прадугледжана як частка дызайну files (\Programming job\eSRAM_0\eSRAM0.job або \Programming job\eSRAM_1\eSRAM1.job) з дапамогай праграмнага забеспячэння FlashPro Express, звярніцеся да Дадатку: Праграмаванне прылады з дапамогай FlashPro Express, старонка 12.
- Націсніце перамыкач SW6, каб скінуць плату пасля паспяховага праграмавання.
- Запусціце выкананы файл EDAC_eSRAM Demo GUI file даступны ў канструкцыі files (\выканаўчы файл графічнага інтэрфейсу\ EDAC_eSRAM.exe). Адлюструецца акно GUI, як паказана на малюнку 6, старонка 9.
- Выберыце адпаведны COM-порт (на які накіраваны драйверы USB-UART Bridge) з выпадальнага спісу COM-порт.
- Выберыце хуткасць перадачы дадзеных як 57600 і націсніце "Падключыць". Пасля ўстанаўлення злучэння Connect змяняецца на Disconnect.
- Выберыце Seram 0 або Seram 1 у залежнасці ад праграмавання file выбраны на этапе 2.
- Выберыце ўкладку «1-бітнае выпраўленне памылак» або «2-бітнае выяўленне памылак», як паказана на малюнку 7, старонка 10 і малюнку 8, старонка 11.
- Можна правесці два тыпы тэстаў: ручной і цыклічны.
2.5.3.1 Выкананне тэсту цыкла
Націсніце Loop Test ON. Ён працуе ў цыклічным рэжыме, дзе ажыццяўляецца бесперапынная карэкцыя і выяўленне памылак. Цыкл выконваецца на працягу 200 ітэрацый. Усе дзеянні, выкананыя ў SmartFusion2, рэгіструюцца ў раздзеле паслядоўнай кансолі графічнага інтэрфейсу. Тэст 2-бітнага цыкла выяўлення памылак друкуе зрушэнне адраса Seram, закранутае памылкай, у паслядоўнай кансолі. Націсніце Loop Test OFF пасля завяршэння 200 ітэрацый.
Табліца 3 • Адрасы памяці Seram, якія выкарыстоўваюцца ў тэсце цыклу
| Памяць 1 | 1-бітнае выпраўленне памылак | Выяўленне 2-бітнай памылкі |
| eSRAM0 | 0x20000000 | 0x20002000 |
| eSRAM1 | 0x20008000 | 0x2000A000 |
2.5.3.2 Выкананне ручнога тэсту
У гэтым метадзе памылкі ўводзяцца ўручную з дапамогай GUI. Выкарыстоўвайце наступныя крокі, каб выканаць 1-бітнае выпраўленне памылак або 2-бітнае выяўленне памылак:
- Палі ўводу адраса і даных (выкарыстоўвайце 32-бітныя шаснаццатковыя значэнні).
- Націсніце EDAC ON.
- Націсніце Напісаць.
- Націсніце EDAC OFF.
- Проста змяніце 1 біт (у выпадку выпраўлення 1-бітнай памылкі) або 2 біты (у выпадку выяўлення 2-бітнай памылкі) у полі даных (увядзенне памылкі).
- Націсніце Напісаць.
- Націсніце EDAC ON.
- Націсніце Чытаць.
- Сачыце за адлюстраваннем колькасці памылак і полем даных у графічным інтэрфейсе. Значэнне колькасці памылак павялічваецца на 1.
Усе дзеянні, выкананыя ў SmartFusion2, рэгіструюцца ў раздзеле паслядоўнай кансолі графічнага інтэрфейсу.
Заўвага: Каб пераключыцца з 1-бітнай укладкі "Выпраўленне памылак" на 2-бітную ўкладку "Выяўленне памылак" ці наадварот у дэманстрацыйным графічным інтэрфейсе EDAC_eSRAM, скіньце апаратную плату.
2.6 Заключэнне
Гэта дэманстрацыя паказвае магчымасці SmartFusion2 SECDED Seram.
Дадатак: Праграмаванне прылады з дапамогай FlashPro Express
У гэтым раздзеле апісваецца, як запраграмаваць прыладу SmartFusion2 з заданнем праграмавання file з дапамогай FlashPro Express.
Каб запраграмаваць прыладу, выканайце наступныя дзеянні:
- Пераканайцеся, што налады перамычак на плаце супадаюць з пералічанымі ў табліцы 2 на старонцы 7.
Заўвага: Падчас злучэння перамычак выключальнік сілкавання павінен быць выключаны. - Падключыце кабель харчавання да раздыма J6 на плаце.
- Уключыце выключальнік блока сілкавання SW7.
- На галоўным ПК запусціце праграмнае забеспячэнне FlashPro Express.
- Націсніце «Новы» або выберыце «Новы праект працы» з FlashPro Express Job у меню «Праект», каб стварыць новы праект працы, як паказана на наступным малюнку.
- Увядзіце наступнае ў дыялогавым акне New Job Project from FlashPro Express Job:
• Работа па праграміраванні file: Націсніце "Агляд" і перайдзіце да месца, дзе знаходзіцца .job file знаходзіцца і абярыце file. Размяшчэнне па змаўчанні: \m2s_dg0388_df\Работа па праграміраванні
• Назва праекта задання FlashPro Express: націсніце "Агляд" і перайдзіце да месца, дзе вы хочаце захаваць праект.
- Націсніце OK. Неабходнае праграмаванне file абраны і гатовы да праграмавання ў прыладзе.
- З'явіцца акно FlashPro Express, як паказана на наступным малюнку. Пераканайцеся, што нумар праграміста з'яўляецца ў полі Programmer. Калі гэтага не адбываецца, пацвердзіце падключэнне платы і націсніце Абнавіць/Паўторна сканаваць праграмісты.
- Націсніце RUN. Калі прылада запраграмавана паспяхова, адлюстроўваецца статус РАБОТА МІНУТА, як паказана на наступным малюнку.
- Зачыніце FlashPro Express або на ўкладцы «Праект» націсніце «Выхад».
Штаб-кватэра Microsemi
One Enterprise, Аліса Вьехо,
CA 92656 ЗША
У межах ЗША: +1 800-713-4113
За межамі ЗША: +1 949-380-6100
Продажы: +1 949-380-6136
Факс: +1 949-215-4996
электронная пошта: sales.support@microsemi.com
www.microsemi.com
Уласнасць Microsemi DG0388, версія 11.0
Дакументы / Рэсурсы
 |
Microsemi DG0388 SmartFusion2 SoC FPGA Выяўленне памылак і выпраўленне памяці eSRAM [pdfКіраўніцтва карыстальніка DG0388, SmartFusion2 SoC FPGA Выяўленне памылак і выпраўленне памяці eSRAM, DG0388 SmartFusion2 SoC FPGA Выяўленне памылак і выпраўленне памяці eSRAM |
