DG0388 SmartFusion2 SoC FPGA Eraro
Detekto kaj Korekto de Seram Memoro
Uzantgvidilo

©2021 Microsemi, tute posedata filio de Microchip Technology Inc. Ĉiuj rajtoj rezervitaj. Microsemi kaj la Microsemi-emblemo estas registritaj varmarkoj de Microsemi Corporation. Ĉiuj aliaj varmarkoj kaj servomarkoj estas la posedaĵo de siaj respektivaj posedantoj.
Microsemi faras neniun garantion, reprezentadon aŭ garantion koncerne la informojn enhavitajn ĉi tie aŭ la taŭgecon de ĝiaj produktoj kaj servoj por iu aparta celo, nek Microsemi supozas ajnan respondecon kiu ajn estiĝanta el la apliko aŭ uzo de iu produkto aŭ cirkvito. La produktoj venditaj ĉi-suba kaj ĉiuj aliaj produktoj venditaj de Microsemi estis submetitaj al limigitaj provoj kaj ne devus esti uzataj kune kun misi-kritika ekipaĵo aŭ aplikoj. Oni kredas, ke ajnaj agadospecifoj estas fidindaj sed ne estas kontrolitaj, kaj Aĉetanto devas fari kaj plenumi ĉiujn agadojn kaj aliajn provojn de la produktoj, sole kaj kune kun aŭ instalitaj en iuj finaj produktoj. Aĉetanto ne fidi ajnajn datumojn kaj agado-specifojn aŭ parametrojn provizitajn de Microsemi. Estas la respondeco de la Aĉetanto

sendepende determini taŭgecon de iuj produktoj kaj testi kaj kontroli la samon. La informoj provizitaj de Microsemi ĉi-sube estas provizitaj "kiel estas, kie estas" kaj kun ĉiuj misfunkciadoj, kaj la tuta risko asociita kun tiaj informoj estas tute kun la Aĉetanto. Microsemi ne donas, eksplicite aŭ implicite, al iu ajn partio ajnajn patentajn rajtojn, licencojn, aŭ ajnajn aliajn IP-rajtojn, ĉu koncerne tiajn informojn mem aŭ io ajn priskribitan per tiaj informoj. Informoj provizitaj en ĉi tiu dokumento estas proprieta de Microsemi, kaj Microsemi rezervas la rajton fari ajnajn ŝanĝojn al la informoj en ĉi tiu dokumento aŭ al ajnaj produktoj kaj servoj iam ajn sen avizo.
Pri Microsemi
Microsemi, tute posedata filio de Microchip Technology Inc. (Nasdaq: MCHP), ofertas ampleksan biletujon de duonkonduktaĵoj kaj sistemaj solvoj por aerospaco kaj defendo, komunikado, datumcentro kaj industriaj merkatoj. Produktoj inkluzivas alt-efikecajn kaj radiad-harditajn analogajn mikssignajn integrajn cirkvitojn, FPGAojn, SoCojn kaj ASICojn; produktoj pri administrado de potenco; tempaj kaj sinkronigaj aparatoj kaj precizaj tempaj solvoj, fiksante la mondan normon por tempo; aparatoj pri voĉa prilaborado; RF-solvoj; diskretaj komponantoj; entreprenaj stokado kaj komunikado solvoj, sekureco teknologioj kaj skalebla kontraŭ-tamper produktoj; Eterretaj solvoj; Power-over-Ethernet ICs kaj midspans; same kiel laŭmendajn dezajnokapablojn kaj servojn. Lernu pli ĉe www.microsemi.com.

Historio de Revizio

La reviziohistorio priskribas la ŝanĝojn kiuj estis efektivigitaj en la dokumento. La ŝanĝoj estas listigitaj laŭ revizio, komencante de la nuna publikigo.
1.1 Revizio 11.0
La sekvanta estas resumo de la ŝanĝoj faritaj en ĉi tiu revizio.

• Ĝisdatigis la dokumenton por Libero SoC v12.6.
• Forigis la referencojn al Libero-versionumeroj.

1.2 Revizio 10.0
Ĝisdatigis la dokumenton por la programo Libero SoC v11.8 SP1.
1.3 Revizio 9.0
Ĝisdatigis la dokumenton por la programo Libero SoC v11.8.
1.4 Revizio 8.0
Ĝisdatigis la dokumenton por la programo Libero SoC v11.7 (SAR 77402).
1.5 Revizio 7.0
Ĝisdatigis la dokumenton por la programo Libero SoC v11.6 (SAR 72777).
1.6 Revizio 6.0
Ĝisdatigis la dokumenton por la programo Libero SoC v11.5 (SAR 64979).
1.7 Revizio 5.0
Ĝisdatigis la dokumenton por la programo Libero SoC v11.4 (SAR 60476).
1.8 Revizio 4.0
Ĝisdatigis la dokumenton por la programo Libero SoC v11.3 (SAR 56852).
1.9 Revizio 3.0
Ĝisdatigis la dokumenton por la programo Libero SoC v11.2 (SAR 52960).
1.10 Revizio 2.0
Ĝisdatigis la dokumenton por la programo Libero SoC v11.0 (SAR 47858).
1.11 Revizio 1.0
La unua publikigo de ĉi tiu dokumento.
SmartFusion2 SoC FPGA - Erara Detekto kaj Korekto de Seram Memoro

Enkonduko

Ĉi tiu dokumento priskribas la kapablojn pri Eraro-Detektado kaj Korekto (EDAC) de la SmartFusion® 2-aparatoj sur la enigita statika hazarda alira memoro (Seram). La EDAC-regiloj efektivigitaj en la SmartFusion2-aparatoj subtenas Unu-Eraran Korekton kaj Duoblan-Eraran Detekton (SECDED). Ĉiuj memoroj ene de la Microcontroller Subsystem (MSS) de la SmartFusion2 estas protektitaj de SECDED. La Seram-memoro povas esti eSRAM_0 aŭ eSRAM_1. La adresintervalo de eSRAM_0 estas 0x20000000 ĝis 0x20007FFF kaj la adresintervalo de eSRAM_1 estas 0x20008000 ĝis 0x2000FFFF.
Kiam SECDED estas ebligita:

• Skriba operacio komputas kaj aldonas 8 bitojn da SECDED-kodo al ĉiuj 32 bitoj da datenoj.
• Legita operacio legas kaj kontrolas la datumojn kontraŭ la stokita SECDED-kodo por subteni 1-bitan erarkorektadon kaj 2-bitan erardetekto.

En ĉi tiu demo, la EDAC povas esti identigita per la palpebrumante Lumo-Emiga Diodo (LED) sur la tabulo kaj per la Grafika Uzantinterfaco (GUI).La EDAC de eSRAM subtenas la sekvajn funkciojn:

1. SECDED mekanismo
2. Disponigas interrompojn al la ARM Cortex-M3-procesoro kaj FPGA-ŝtofo post la detekto de 1-bita eraro aŭ 2-bita eraro.
3. Stokas la nombron da 1-bita kaj 2-bita eraroj al la eraraj nombriloj registroj.
4. Stokas la adreson de la lasta 1-bita aŭ 2-bita eraro trafita memorloko.
5. Stokas 1-bitajn aŭ 2-bitajn erardatenojn en la SECDED-registrojn.
6. Disponigas erarajn bussignalojn al la FPGA-ŝtofo.

Riferu al la EDAC-ĉapitro de la UG0443: SmartFusion2 kaj IGLOO2 FPGA-Sekureco kaj Fidindeco-Gvidilo de Uzanto kaj la Seram-ĉapitro de la UG0331: SmartFusion2 Microcontroller Subsystem User Guide.
2.2 Demo-Kondiĉoj
La sekva tabelo listigas la postulojn pri aparataro kaj programaro por funkcii la demo-dezajnon.
Tabelo 1 • Dezajnaj Postuloj

Postulo	Versio
Operaciumo	64 bitoj Vindozo 7 kaj 10
Aparataro
SmartFusion2 Sekureca Taksada Ilaro: • FlashPro4-programisto • USB A al Mini – B USB-kablo • 12 V Adaptilo	Rev D aŭ poste

Programaro
FlashPro Express	Vidu al la readme.txt file provizita en la dezajno files por la softvarversioj uzataj kun ĉi tiu referenca dezajno.
Libero
Sistemo-sur-blato (SoC) programaro
SoftConsole
Gastigaj PC-ŝoforoj	USB al UART-ŝoforoj
Por lanĉi demo-GUI	Kliento Microsoft.NET Framework 4

Notu: Libero Smart Design kaj agordaj ekrankontoj montritaj en ĉi tiu gvidilo estas nur por ilustra celo.
Malfermu la Libero-dezajnon por vidi la plej novajn ĝisdatigojn.
2.3 Antaŭkondiĉoj
Antaŭ ol vi komencu:
Elŝutu kaj instalu Libero SoC (kiel indikite en la webretejo por ĉi tiu dezajno) sur la gastiga komputilo de la sekva loko.
https://www.microsemi.com/product-directory/design-resources/1750-libero-soc
2.3.1 Dezajno Files
La demo-dezajno files estas disponeblaj por elŝuto de la sekva vojo en la Microsemi webretejo: http://soc.microsemi.com/download/rsc/?f=m2s_dg0388_df
Dezajno filei inkluzivas:

• GUI Efektivebla
• Projekto Libero
• Programado de Laboro
• Legu min file

La sekva figuro montras la plej altan strukturon de la dezajno files. Por pliaj detaloj, referu al readme.txt file.2.4 Demonstra Dezajno Priskribo
Ĉiu Seram ene de la MSS estas protektita per diligenta EDAC-regilo. EDAC detektas 1-bitan eraron aŭ 2-bitan eraron kiam datumoj estas legitaj el la memoro. Se EDAC detektas la 1-bitan eraron, la EDAC-regilo korektas la saman erarbiton. Se EDAC estas ebligita por ĉiuj 1-bita kaj 2-bita eraroj, ekvivalentaj erarnombriloj en la sistemregistroj estas pliigitaj kaj ekvivalentaj interrompoj kaj erarbussignaloj al la FPGA-ŝtofo estas generitaj.
En Single Event Upset (SEU) sentema medio, Random Access Memory (RAM) estas ema al pasemaj eraroj kaŭzitaj de pezaj jonoj. Ĉi tio okazas en reala tempo. Por pruvi tion, eraro estas enkondukita permane kaj detekto kaj korekto estas observita.
Ĉi tiu demonstra dezajno implikas efektivigon de sekvaj taskoj:

• Ebligu EDAC
• Skribu datumojn al Seram
• Legu datumojn de Seram
• Malebligu EDAC
• Korrupti unu aŭ du bitojn
• Skribu datumojn al Seram
• Ebligu EDAC
• Legu la datumojn
• Kaze de 1-bita eraro, la EDAC-regilo korektas la eraron, ĝisdatigas la respondajn statusregistrojn kaj donas la datumojn skribitajn en paŝo 2 ĉe la legita operacio farita ĉe paŝo 8.
• En la kazo de 2-bita eraro, ekvivalenta interrompo estas generita, kaj la aplikaĵo devas korekti la datumojn aŭ fari la taŭgan agon en la interrompa prizorganto. Ĉi tiuj du metodoj estas pruvitaj en ĉi tiu demo.
  Du testoj estas efektivigitaj en ĉi tiu demo: buklotesto kaj mana testo, kaj ili aplikeblas al ambaŭ 1-bita kaj 2-bita eraroj.

2.4.1 Buklo-Testo
Buklotesto estas efektivigita kiam la SmartFusion2 ricevas buklotestkomandon de la GUI. Komence, ĉiuj erarkalkuliloj kaj EDAC-rilataj registroj estas metitaj en la staton RESET.
La sekvaj paŝoj estas efektivigitaj por ĉiu ripeto:

1. Ebligu la EDAC-regilon.
2. Skribu la datumojn al la specifa Seram-memorloko.
3. Malebligu la EDAC-regilon.
4. Skribu la 1-bita aŭ 2-bita eraro induktita datumoj al la sama Seram memoro loko.
5. Ebligu la EDAC-regilon.
6. Legu la datumojn de la sama Seram-memorloko.
7. Sendu la 1-bita aŭ 2-bita eraro-detekto kaj 1-bita eraro korekto datumoj en kazo de 1-bita eraro al la GUI.

2.4.2 Manlibro-Testo
Ĉi tiu metodo permesas manan testadon por ebligi aŭ malŝalti EDAC kaj skribi aŭ legi operacion. Uzante ĉi tiun metodon, 1-bita aŭ 2-bita eraroj povas esti enkondukitaj al iu ajn loko ene de la kudro. Ebligu la EDAC kaj skribu datumojn al la specifita adreso uzante la GUI-kampojn. Malŝaltu la EDAC kaj skribu 1-bitajn aŭ 2-bitajn koruptajn datumojn al la sama adresloko. Ebligu la EDAC kaj legu la datumojn de la sama adresloko, tiam la LED sur la tabulo ŝanĝas por sciigi la detekton kaj korekton de eraroj. La responda eraro-nombrilo estas montrata sur la GUI. La Seria Konzolo GUI registras ĉiujn agojn faritajn en SmartFusion2.
La sekva figuro montras la demo-operaciojn de Seram EDAC.2.5 Rulado de la Demo
Ĉi tiu sekcio priskribas la aranĝon de la tabulo de SmartFusion2 Security Evaluation Kit, la GUI-opciojn kaj kiel efektivigi la demo-dezajnon.
2.5.1 Demo-Agordo
La sekvaj paŝoj priskribas kiel agordi la pruvon:

1. Konektu la FlashPro4-programiston al la J5-konektilo de la tabulo de SmartFusion2 Security Evaluation Kit.
2. Konektu unu finon de la USB mini-B-kablo al la J18-konektilo provizita en la tabulo de SmartFusion2 Security Evaluation Kit. Konektu la alian finon de la USB-kablo al la gastiga komputilo. Certigu, ke la USB al UART Bridge-ŝoforoj estas aŭtomate detektitaj (povas esti kontrolitaj en la Aparato-Administranto), kiel montrite en Figuro 4, paĝo 7.
   Notu: Kopiu la numeron de COM por la agordo de la seria haveno. Certigu, ke la COM-haveno Loko estas specifita kiel sur USB Seria Konvertilo D, kiel montrite en la sekva figuro.
3. Se USB al UART-pontaj ŝoforoj ne estas instalitaj, elŝutu kaj instalu la ŝoforojn de www.microsemi.com/soc/documents/CDM_2.08.24_WHQL_Certified.zip
4. Konektu la jumpers sur la tabulo SmartFusion2 Security Evaluation Kit, kiel montrite en la sekva figuro. La nutradŝaltilo SW7 devas esti malŝaltita dum farado de la jumper-konektoj.
   Tabelo 2 • Agordoj de Jumper-Kiro de Sekureca Taksado de SmartFusion2

   Saltanto	Pinglo (De)	Alpinglo (Al)	Komentoj
   J22, J23, J24, J8, J3	1 (defaŭlte)	2	Ĉi tiuj estas la defaŭltaj jumper-agordoj de la tabulo de SmartFusion2 Security Evaluation Kit. Certigu, ke ĉi tiuj saltiloj estas fiksitaj laŭe.

5.  Konektu la nutradon al J18-konektilo.

La sekva figuro montras la agordon de la tabulo por ruli la demo sur la SmartFusion2 SecuEvaluation Kit.2.5.2 Grafika Uzantinterfaco
La sekva sekcio priskribas pri Seram - EDAC-demo GUI.

La GUI subtenas la sekvajn funkciojn:

1. Elekto de COM-haveno kaj Baud Rate.
2.  Elekto de 1-bita erarkorekta langeto aŭ 2-bita erara detekto.
3. Elekto de eSRAM0 aŭ eSRAM1.
4. Adreskampo por skribi aŭ legi datumojn al aŭ de specifita Seram-adreso.
5. Datuma kampo por skribi aŭ legi datumojn al aŭ de specifita Seram-adreso.
6.  Seria Konzolo-sekcio por presi la statusajn informojn ricevitajn de la aplikaĵo.
7. EDAC ON/OFF: Ebligas aŭ malŝaltas la EDAC.
8. Skribi: Ebligas skribi datumojn al la specifita adreso.
9. Legi: Permesas legi datumojn de la specifita adreso.
10. LOOP-testo ON/OFF: Permesas testi la EDAC-mekanismon en buklometodo.

2.5.3 Rulado de la Dezajno
La sekvaj paŝoj priskribas kiel ruli la dezajnon:

1. Ŝaltu la provizoŝaltilon, SW7.
2. Programu la tabulon pri Tabulado pri Sekureco SmartFusion2 kun la laboro file provizita kiel parto de la dezajno files (\Programming job\eSRAM_0\eSRAM0.job aŭ \Programming job\eSRAM_1\eSRAM1.job) uzante FlashPro Express-programaron, rigardu Apendico: Programado de la Aparato Uzante FlashPro Express, paĝo 12.
3. Premu SW6-ŝaltilon por restarigi la tabulon post sukcesa programado.
4. Lanĉu la EDAC_eSRAM Demo GUI ruleblan file disponebla en la dezajno files (\GUI Executable\EDAC_eSRAM.exe). La GUI-fenestro estas montrata, kiel montrite en Figuro 6, paĝo 9.
5. Elektu la taŭgan COM-havenon (al kiu USB al UART Bridge-ŝoforoj estas direktitaj) el la COM Port-falisto.
6. Elektu la Baud Rate kiel 57600 kaj alklaku Konekti. Post establi la konekton, Konekti ŝanĝiĝas al Malkonekti.
7. Elektu Seram 0 aŭ Seram 1 depende de la programado file elektita en paŝo 2.
8. Elektu la langeton de 1-bita Eraro-Korekto aŭ 2-bita Eraro-detektado, kiel montrite en Figuro 7, paĝo 10. kaj Figuro 8, paĝo 11.
9. Du specoj de provoj povas esti faritaj: Manlibro kaj Buklo.

2.5.3.1 Farante Buklan Teston
Alklaku Loop Test ON. Ĝi funkcias en bukloreĝimo kie kontinua korekto kaj detekto de eraroj estas faritaj. La buklo funkcias por 200 ripetoj. Ĉiuj agoj faritaj en SmartFusion2 estas registritaj en la Seria Konzolo sekcio de la GUI. La 2-bita eraro-detekta buklotesto presas la eraron influitan Seram-adresokompenson en Seria Konzolo. Klaku Buklo-Testo OFF post kiam 200 ripetoj estas finitaj.
Tabelo 3 • Seram Memoro-Adresoj Uzitaj en Buklo-Testo

Memoro 1	1-Bita Erara Korekto	2-Bita Erara Detekto
eSRAM0	0x20000000	0x20002000
eSRAM1	0x20008000	0x2000A000

2.5.3.2 Farante Manan Teston
En ĉi tiu metodo, eraroj estas enkondukitaj permane uzante GUI. Uzu la sekvajn paŝojn por efektivigi 1-bitan erarkorektadon aŭ 2-bitan erardetekto:

1. Eniga Adreso kaj Datuma kampoj (uzu 32-bitajn deksesumajn valorojn).
2. Alklaku EDAC ON.
3. Klaku Skribi.
4. Alklaku EDAC OFF.
5. Nur ŝanĝu 1-bita (kaze de 1-bita eraro korekto) aŭ 2 bitoj (kaze de 2-bita eraro detekto) en Datuma kampo (enkondukante eraro).
6. Klaku Skribi.
7. Alklaku EDAC ON.
8. Klaku Legi.
9. Observu Erarkalkulan ekranon kaj Datuman kampon en la GUI. La erarkalkula valoro pliiĝas je 1.

Ĉiuj agoj faritaj en SmartFusion2 estas ensalutitaj en Seria Konzolo-sekcio de GUI.
Notu: Por ŝanĝi de 1-bita Erarkorekta langeto al 2-bita Erara Detekto langeto aŭ inverse en EDAC_eSRAM Demo GUI, restarigi la aparataron.

2.6 Konkludo
Ĉi tiu demonstraĵo montras SmartFusion2 SECDED-kapablojn de la Seram.

Apendico: Programado de la Aparato Uzante FlashPro Express

Ĉi tiu sekcio priskribas kiel programi la aparaton SmartFusion2 kun la programa laboro file uzante FlashPro Express.
Por programi la aparaton, faru la sekvajn paŝojn:

1. Certigu, ke la jumper-agordoj sur la tabulo estas la samaj kiel tiuj listigitaj en Tabelo 2, paĝo 7.
   Notu: La nutradŝaltilo devas esti malŝaltita dum farado de la jumper-konektoj.
2. Konektu la elektran kablon al la J6-konektilo sur la tabulo.
3. Ŝaltu la nutran ŝaltilon SW7.
4. Sur la gastiganta komputilo, lanĉu la programon FlashPro Express.
5. Alklaku Nova aŭ elektu Novan Laborprojekton el FlashPro Express Job el Projekt-menuo por krei novan laborprojekton, kiel montrite en la sekva figuro.
6. Enigu la jenon en la dialogujo Nova Laborprojekto de FlashPro Express Job:
   • Programa laboro file: Klaku Foliumi, kaj navigu al la loko kie la .job file troviĝas kaj elektu la file. La defaŭlta loko estas: \m2s_dg0388_df\Programado
   • FlashPro Express laborprojekta nomo: Klaku Foliumi kaj navigi al la loko kie vi volas konservi la projekton.
7. Klaku OK. La bezonata programado file estas elektita kaj preta por esti programita en la aparato.
8. La fenestro de FlashPro Express aperas kiel montrite en la sekva figuro. Konfirmu, ke programnumero aperas en la kampo Programisto. Se ĝi ne faras, konfirmu la tabulkonektojn kaj alklaku Refreŝigi/Rescani Programistojn.
9. Alklaku RUN. Kiam la aparato estas programita sukcese, statuso RUN PASSED montriĝas kiel montrite en la sekva figuro.
10. Fermu FlashPro Express aŭ en la langeto Projekto, alklaku Eliri.

Microsemi Ĉefsidejo
One Enterprise, Aliso Viejo,
CA 92656 Usono
Ene de Usono: +1 800-713-4113
Ekster Usono: +1 949-380-6100
Vendo: +1 949-380-6136
Fakso: +1 949-215-4996
Retpoŝto: sales.support@microsemi.com
www.microsemi.com
Microsemi Proprietary DG0388 Revizio 11.0

Dokumentoj/Rimedoj

Microsemi DG0388 SmartFusion2 SoC FPGA-Erara Detekto kaj Korekto de eSRAM-Memoro [pdf] Uzantogvidilo DG0388, SmartFusion2 SoC FPGA Erara Detekto kaj Korekto de eSRAM Memoro, DG0388 SmartFusion2 SoC FPGA Erara Detekto kaj Korekto de eSRAM-Memoro

Referencoj

• Uzanto Manlibro