Microsemi DG0618 Erroreak hautematea eta zuzentzea SmartFusion2 gailuetan DDR memoria erabiliz

Microsemi Egoitza Korporatiboa
One Enterprise, Aliso Viejo,
CA 92656 AEB
AEBetan: +1 800-713-4113
AEBetatik kanpo: +1 949-380-6100
Faxa: +1 949-215-4996
Posta elektronikoa: sales.support@microsemi.com
www.microsemi.com
© 2017 Microsemi Corporation. Eskubide guztiak erreserbatuak. Microsemi eta Microsemi logotipoa Microsemi Corporation-en marka komertzialak dira. Gainerako marka komertzialak eta zerbitzu-markak dagozkien jabeen jabetzakoak dira

Microsemi-k ez du bermerik, irudikapenik edo bermerik ematen hemen jasotako informazioari edo bere produktu eta zerbitzuek helburu jakin baterako egokitasunari buruz, ez eta Microsemik-ek ez du bere gain hartzen produktu edo zirkuituren aplikaziotik edo erabileratik eratorritako inolako erantzukizunik. Jarraian saltzen diren produktuak eta Microsemi-k saltzen dituen beste edozein produktu proba mugatuak izan dira eta ez dira misio-kritikoko ekipo edo aplikazioekin batera erabili behar. Errendimendu-zehaztapenak fidagarriak direla uste da, baina ez dira egiaztatzen, eta Erosleak produktuen errendimendu eta bestelako proba guztiak egin eta egin behar ditu, bakarrik eta azken produktuekin batera edo instalatuta. Erosleak ez du Microsemi-k emandako datu eta errendimendu-zehaztapen edo parametroetan fidatuko. Eroslearen erantzukizuna da edozein produkturen egokitasuna modu independentean zehaztea eta horiek probatzea eta egiaztatzea. Hemen azpian Microsemi-k emandako informazioa "dagoen moduan, non dagoen" eta akats guztiekin ematen da, eta informazio horrekin lotutako arrisku osoa Eroslearena da erabat. Microsemi-k ez dio inolako patente-eskubiderik, lizentziarik edo beste edozein IP-eskubiderik ematen, esplizituki edo inplizituki, inongo alderdiri, informazio horri berari edo informazio horrek deskribatzen duen edozerri dagokionez. Dokumentu honetan ematen den informazioa Microsemi-ren jabetzakoa da, eta Microsemik-ek eskubidea du dokumentu honetako informazioan edo edozein produktu eta zerbitzutan edozein unetan abisatu gabe aldatzeko.

Microsemi buruz
Microsemi Corporation (Nasdaq: MSCC) erdieroaleen eta sistemen soluzioen zorro osoa eskaintzen du aeroespazialerako eta defentsarako, komunikazioetarako, datu zentroetarako eta industria merkatuetarako. Produktuen artean, errendimendu handiko eta erradiazioz gogortutako seinale misto analogikoko zirkuitu integratuak, FPGAak, SoCak eta ASICak daude; energia kudeatzeko produktuak; kronometraje eta sinkronizazio gailuak eta denbora-soluzio zehatzak, denboraren munduko estandarra ezarriz; ahotsa prozesatzeko gailuak; RF irtenbideak; osagai diskretuak; enpresa biltegiratze eta komunikazio irtenbideak, segurtasun teknologiak eta anti-t eskalagarriakamper produktuak; Ethernet irtenbideak; Power-over-Ethernet IC eta erdiko tarteak; baita pertsonalizatutako diseinu gaitasunak eta zerbitzuak ere. Microsemi-k Aliso Viejo-n (Kalifornia) du egoitza, eta 4,800 langile inguru ditu mundu osoan. Informazio gehiago hemen www.microsemi.com.

Berrikuspen historia

Berrikuspen-historiak dokumentuan ezarri ziren aldaketak deskribatzen ditu. Aldaketak berrikuspenen arabera zerrendatzen dira, argitalpen berrienetik hasita.

• 4.0 berrikuspena
  Libero v11.8 software bertsiorako dokumentua eguneratu da.
• 3.0 berrikuspena
  Libero v11.7 software bertsiorako dokumentua eguneratu da.
• 2.0 berrikuspena
  Libero v11.6 software bertsiorako dokumentua eguneratu da.
• 1.0 berrikuspena
  Libero SoC v11.5 softwarearen hasierako bertsioa.

Erroreak hautematea eta zuzentzea DDR memoria erabiliz SmartFusion2 gailuetan

Sarrera
Gertaera asaldura bakarreko (SEU) ingurune jasangarrian, ausazko sarbideko memoriak (RAM) ioi astunek eragindako akats iragankorrak izaten dituzte.
Dokumentu honek SoC FPGAren EDAC gaitasunak deskribatzen ditu, mikrokontrolagailuen azpisistemaren (MSS) DDR (MDDR) bidez konektatutako memoriak dituzten aplikazioetan erabiltzen direnak.
SmartFusion2 gailuetan inplementatutako EDAC kontrolagailuek errore bakarraren zuzenketa eta errore bikoitzaren detekzioa (SECDED) onartzen dituzte. SmartFusion2 MSS gailuetako memoria guztiak (ausazko sarbide estatikoko memoria (eSRAM), DDR, potentzia baxuko DDR (LPDDR)) babestuta daude SECDED-ek. DDR sinkrono dinamikoa ausazko sarbide memoria (SDRAM) DDR2, DDR3 edo LPDDR1 izan daiteke, MDDR konfigurazio eta hardware ECC gaitasunen arabera.
SmartFusion2 MDDR azpisistemak 4 GB arteko memoria-dentsitateak onartzen ditu. Demo honetan, 1 GBko edozein memoria-kokapen hauta dezakezu DDR helbide-espazioan (0xA0000000tik 0xDFFFFFFF).
SECDED gaituta dagoenean:

• Idazketa-eragiketa batek SECDED kodearen 8 bit kalkulatu eta gehitzen ditu (64 datu-bit bakoitzeko)
• Irakurketa-eragiketa batek gordetako SECDED kodearekin datuak irakurtzen eta egiaztatzen ditu, 1 biteko erroreen zuzenketa eta 2 biteko erroreak hautemateko laguntzeko.

Hurrengo ilustrazioak DDR SDRAM-en SmartFusion2 EDAC-en bloke-diagrama deskribatzen du.

1. irudia • Goi-mailako bloke-diagrama

DDRren EDAC funtzioak honako hauek onartzen ditu:

1.  SECDED mekanismoa
2. ARM Cortex-M3 prozesadoreari eta FPGA ehunari etenaldiak ematen dizkio 1 biteko errorea edo 2 biteko errorea hautematean.
3. Bit 1 eta 2 biteko erroreen kopurua gordetzen du errore-kontagailuen erregistroetan
4. Azken 1-bit edo 2-bit-eko erroreak eragindako memoria-kokapenaren helbidea gordetzen du
5. 1-bit edo 2-bit errore-datuak SECDED erregistroetan gordetzen ditu
6. errore-busen seinaleak ematen dizkio FPGA ehunari

EDAC-i buruzko informazio gehiago lortzeko, ikus UG0443: SmartFusion2 eta IGLOO2 FPGA Segurtasun eta fidagarritasun erabiltzailearen gida eta UG0446: SmartFusion2 eta IGLOO2 FPGA Abiadura Handiko DDR interfazeen erabiltzailearen gida.

Diseinu-baldintzak
Ondorengo taulak diseinu-baldintzak zerrendatzen ditu.

1. taula • Diseinu-baldintzak

• Diseinu-baldintzen deskribapena
• Hardware-eskakizunak
• SmartFusion2 Garapenerako Kit Aurreratua Rev B edo geroagoko plaka
• FlashPro5 programatzailea edo berriagoa
• USB A mini-B USB kablea
• Korronte egokitzailea 12 V
• DDR3 alaba plaka
• Sistema eragilea Edozein 64 biteko edo 32 biteko Windows XP SP2
• 64 biteko edo 32 biteko edozein Windows 7
• Software-eskakizunak
• Libero® System-on-Chip (SoC) v11.8
• SoftConsole v4.0
• FlashPro programazio softwarea v11.8
• Host PC Drivers USB to UART kontrolatzaileak
• Microsoft .NET Framework 4 bezeroaren erakustaldia exekutatzeko markoa

Demo Diseinua
Demo diseinua files eskuragarri daude Microsemi-ko ondoko bidetik deskargatzeko webgunea: http://soc.microsemi.com/download/rsc/?f=m2s_dg0618_liberov11p8_df
Demo diseinua filebesteak beste:

• DDR konfigurazioa File
• DDR_EDAC
• Programazioa files
• GUI exekutagarria
• Irakur nazazu file

Ondorengo ilustrazioak diseinuaren goi-mailako egitura deskribatzen du files. Xehetasun gehiagorako, ikus readme.txt file.

2. Irudia • Demo Design Goi Mailako Egitura

Demo Diseinua Inplementatzea
MDDR azpisistemak EDAC kontrolagailu dedikatu bat du. EDAC-ek 1 biteko errorea edo 2 biteko errorea hautematen du memoriatik datuak irakurtzen direnean. EDAC-ek 1-bit errorea hautematen badu, EDAC kontrolatzaileak errore-bita zuzentzen du. EDAC gaituta badago 1 biteko eta 2 biteko errore guztietarako, sistema-erregistroetan dagozkien errore-kontagailuak gehitzen dira eta dagozkion etenaldiak eta errore-busen seinaleak sortzen dira FPGA ehunari.
Hau denbora errealean gertatzen da. SECDED ezaugarri hau erakusteko, errore bat sartzen da eskuz eta hautematea eta zuzenketa ikusita.
Demo diseinu honek urrats hauek ezartzen ditu:

1. Gaitu EDAC
2. Idatzi datuak DDRra
3. Irakurri DDRko datuak
4. Desgaitu EDAC
5. 1 edo 2 bit hondatuta
6. Idatzi datuak DDRra
7. Gaitu EDAC
8. Irakurri datuak
9. 1-bit errore baten kasuan, EDAC kontrolatzaileak errorea zuzentzen du, dagozkion egoera-erregistroak eguneratzen ditu eta 2. urratsean idatzitako datuak ematen ditu 8. urratsean egindako irakurketa-eragiketan.
10. 2 biteko errore baten kasuan, dagokion etenaldia sortzen da eta aplikazioak datuak zuzendu behar ditu edo eten kudeatzailean dagozkion neurriak hartu behar ditu. Demo honetan bi metodo hauek erakusten dira.

Demo honetan bi proba inplementatzen dira: begizta proba eta eskuzko proba eta bi biteko eta bi biteko erroreetarako aplikagarriak dira.

Begizta proba
Loop test SmartFusion2 gailuek begizta probaren komandoa GUItik jasotzen dutenean exekutatzen da. Hasieran, errore-kontagailu guztiak eta EDAC erlazionatutako erregistro guztiak RESET egoeran jartzen dira.
Iterazio bakoitzerako hurrengo urratsak exekutatzen dira.

1. Gaitu EDAC kontrolagailua
2. Idatzi datuak DDR memoria-kokapen zehatzean
3. Desgaitu EDAC kontrolagailua
4. Idatzi 1-bit edo 2-bit-eko erroreak eragindako datuak DDR memoria-kokapen berean
5. Gaitu EDAC kontrolagailua
6. Irakurri datuak DDR memoria-kokapen beretik
7. Bidali 1-bit edo 2-bit erroreak hautemateko eta 1-bit errore-zuzenketa datuak 1-bit errorea izanez gero GUIra

Eskuzko proba
Metodo honek 1 biteko erroreak hautemateko eta zuzentzeko eskuz probatzeko aukera ematen du eta 2 biteko erroreak hautemateko DDR memoria helbiderako (0xA0000000tik 0xDFFFFFFF) hasierarekin. 1-bit/2-bit errore bat eskuz sartzen da hautatutako DDR memoria helbide batean. Emandako datuak hautatutako DDR memoria-kokapenean idazten dira EDAC gaituta dagoela. Ondoren hondatutako 1-bit edo 2-bit errore-datuak memoria-kokapen berean idazten dira EDAC desgaituta dagoela. 1-bit edo 2-bit-eko erroreari buruzko informazioa erregistratzen da datuak memoria-kokapen beretik irakurtzen direnean EDAC gaituta dagoela. Errendimendu handiko DMA kontrolagailua
(HPDMA) DDR memoriako datuak irakurtzeko erabiltzen da. Bi biteko erroreak hautemateko eten-kudeatzailea inplementatzen da neurri egokiak hartzeko 2 biteko errore bat hautematen denean.
Ondorengo ilustrazioak EDAC demo-eragiketak deskribatzen ditu.

3. irudia • Diseinu-fluxua

Oharra: 2 biteko errore baten kasuan, Cortex-M3 prozesadoreak datuak irakurtzen dituenean, kodearen exekuzioa akats gogorraren kudeatzailera doa, jasotako etenaldia berandu baitago prozesadoreak erantzuteko. Etenari erantzuten dion unean, baliteke dagoeneko datuak pasatzea eta ustekabean komando bat abiarazi izana. Ondorioz, HRESPk datu okerrak prozesatzeari uzten dio. 2 biteko erroreak hautemateak HPDMA erabiltzen du DDR helbideko kokapeneko datuak irakurtzeko, eta horrek prozesadoreari agintzen dio irakurritako datuak 2 biteko errore bat duela eta sistemak neurri egokiak hartu behar dituela berreskuratzeko (ECC eten-kudeatzailea).

Demo diseinua konfiguratzea
Atal honetan SmartFusion2 Advanced Development Kit plakaren konfigurazioa, GUI aukerak eta demo diseinua nola exekutatu deskribatzen dira.
Ondorengo urratsek demoa nola konfiguratu deskribatzen dute:

1. Konektatu USB mini-B kablearen mutur bat SmartFusion33 Advanced Development Kit plakan emandako J2 konektorera. Konektatu USB kablearen beste muturra ostalari ordenagailura. Diodo argia (LED) DS27 piztu behar da, UART lotura ezarri dela adieraziz. Ziurtatu USB to UART zubiaren kontrolatzaileak automatikoki detektatzen direla (Gailu-kudeatzailean egiaztatu daiteke), hurrengo irudian erakusten den moduan.
   4. Irudia • USB to UART Bridge Drivers
   
   USB to UART zubiaren kontrolatzaileak instalatuta ez badituzu, deskargatu eta instalatu kontrolatzaileak hemendik: www.microsemi.com/soc/documents/CDM_2.08.24_WHQL_Certified.zip.
2. Konektatu jumperak SmartFusion2 Advanced Development Kit plakan, 4. taulan, 11. orrialdean agertzen den bezala. SW7 elikadura-etengailua desaktibatu behar da, jumper konexioak egiten diren bitartean.

5. Irudia • SmartFusion2 Garapen Kit Aurreratua plaka konfiguratzea

 Erabiltzaile Interfaze Grafikoa
Atal honek DDR - EDAC Demo GUI deskribatzen du.

6. Irudia • DDR – EDAC Demo GUI

GUI-k funtzio hauek onartzen ditu:

1. COM ataka eta Baud-tasa hautatzea
2. Biteko erroreak zuzentzeko fitxa edo 1 biteko erroreak hautematea hautatzea
3. Helbide eremua datuak idatzi edo irakurtzeko zehaztutako DDR helbidetik edo honetatik
4. Datu-eremua zehaztutako DDR helbidera datuak idazteko edo irakurtzeko
5. Serial Console atala aplikaziotik jasotako egoerari buruzko informazioa inprimatzeko
6. Gaitu EDAC/Desgaitu EDAC: EDAC gaitu edo desgaitzen du
7. Write: datuak idazteko aukera ematen du zehaztutako helbidean
8.  Irakurri: zehaztutako helbideko datuak irakurtzeko aukera ematen du
9. Loop test ON/OFF: EDAC mekanismoa begizta metodo batean probatzeko aukera ematen du
10.  Initialize: aurrez zehaztutako memoria-kokapena hasieratzeko aukera ematen du (demo honetan A0000000-A000CFFF)

Demo diseinua exekutatzen
Hurrengo urratsek diseinua nola exekutatu deskribatzen dute: Ondorengo urratsek diseinua nola exekutatu deskribatzen dute:

1. Piztu hornidura etengailua, SW7.
2. Programatu SmarFusion2 gailua programazioarekin file diseinuan aurreikusitakoa files.(\ProgramazioaFile\EDAC_DDR3.stp) FlashPro diseinu softwarea erabiliz, hurrengo irudian erakusten den moduan.
   7. Irudia • FlashPro Programazio Leihoa
   
3. Sakatu SW6 etengailua programazio arrakastatsuaren ondoren taula berrezartzeko.
4. Abiarazi EDAC_DDR Demo GUI exekutagarria file diseinuan eskuragarri files (\GUI Executable\EDAC_DDR.exe). GUI leihoa bistaratzen da, 8. Irudian, 9. orrialdean ikusten den bezala.
5. Sakatu Konektatu, COM ataka hautatzen du eta konexioa ezartzen du. Konektatu aukera aldatzen da Deskonektatu.
6. Hautatu 1 biteko erroreen zuzenketa fitxa edo 2 biteko erroreen detekzioa.
7. Eskuzko eta Loop probak egin daitezke.
8. Sakatu Initialize DDR memoria abiarazteko Eskuliburua eta Loop probak egiteko, hasieratzeko osatzeko mezu bat bistaratuko da Serie kontsolan, 8. Irudian, 9. orrialdean erakusten den moduan.

8. irudia • Hasierako amaitutako leihoa

Loop Testa egitea
Sakatu Loop Test ON. Begizta moduan exekutatzen da non etengabeko zuzenketa eta akatsen detekzioa egiten den. SmartFusion2 gailuan egindako ekintza guztiak GUIko Serieko kontsola atalean erregistratzen dira.

2. taula • Loop Test-n erabilitako DDR3 memoria helbideak

• Memoria DDR3
• 1-bit errore-zuzenketa 0xA0008000
• 2 biteko erroreak hautematea 0xA000C000

Eskuzko proba egitea
Metodo honetan, erroreak eskuz sartzen dira GUI erabiliz. Erabili urrats hauek 1 biteko erroreen zuzenketa edo 2 biteko erroreen detekzioa exekutatzeko.

3. taula • Eskuzko proban erabilitako DDR3 memoria helbideak

Sarrerako Helbidea eta Datuak eremuak (erabili 32 biteko balio hamaseitarrak).

• Memoria DDR3
• 1-bit errore-zuzenketa 0xA0000000-0xA0004000
• 2 biteko erroreak hautematea 0xA0004000-0xA0008000

1. Sakatu Gaitu EDAC.
2. Sakatu Idatzi.
3. Sakatu Desgaitu EDAC.
4. Aldatu bit bat (bit 1-ko errorea zuzentzeko kasuan) edo bi bit (2-bit-eko errorea hautemateko kasuan) Datu eremuan (errorea sartuz).
5. Sakatu Idatzi.
6. Sakatu Gaitu EDAC.
7. Sakatu Irakurri.
8. Behatu errore-zenbaketa bistaratzea eta datuak GUI-ko eremua. Errore kopuruaren balioa 1 handitzen da.

1-bit errore-begizta zuzentzeko leihoa hurrengo irudian agertzen da.

9. Irudia • 1-bit Error Loop detektatzeko leihoa

2 biteko erroreak hautemateko eskuzko leihoa hurrengo irudian agertzen da.

10. Irudia • 2 biteko Erroreak hautemateko eskuzko leihoa

Ondorioa
Demo honek SmartFusion2 SECDED gaitasunak erakusten ditu MDDR azpisistemarako.

Eranskina: Jumper ezarpenak

Ondorengo taulak SmartFusion2 Garapen Aurreratuko Kitan ezartzeko beharrezkoak diren jumper guztiak erakusten ditu.

4. taula • SmartFusion2 Garapen Kit Aurreratua Jumper ezarpenak

Jumper : Pin (From) : Pin (To) : Iruzkinak

• J116, J353, J354, J54 1 2 Hauek dira Aurreratuaren jumper ezarpen lehenetsiak.
• J123 2 3 Garapen Kitaren plaka. Ziurtatu jauzi hauek behar bezala ezarrita daudela.
• J124, J121, J32 1 2 JTAG FTDI bidez programatzea

DG0618 Demo Gida Berrikuspena 4.0

Dokumentuak / Baliabideak

Microsemi DG0618 Erroreak hautematea eta zuzentzea SmartFusion2 gailuetan DDR memoria erabiliz [pdfErabiltzailearen gida DG0618 Erroreak hautematea eta zuzentzea DDR memoria erabiltzen duten SmartFusion2 gailuetan, DG0618, Erroreen detekzioa eta zuzenketa DDR memoria erabiltzen duten SmartFusion2 gailuetan, DDR memoria erabiltzen duten SmartFusion2 gailuetan, DDR memoria

Erreferentziak

• Erabiltzailearen eskuliburua