MICROCHIP-virheiden tunnistus ja korjaus RTG4 LSRAM -muistissa
Versiohistoria
Versiohistoria kuvaa asiakirjaan tehdyt muutokset. Muutokset on listattu versioittain alkaen uusimmasta julkaisusta.
Versio 4.0
Seuraavassa on yhteenveto tässä versiossa tehdyistä muutoksista.
- Päivitetty Libero SoC v2021.2:n asiakirja.
- Lisätty liite 1: Laitteen ohjelmointi FlashPro Expressillä, sivu 14.
- Lisätty liite 2: TCL-komentosarjan suorittaminen, sivu 16.
- Poistettiin viittaukset Liberon versionumeroihin.
Versio 3.0
Päivitetty Libero v11.9 SP1 -ohjelmistojulkaisun asiakirja.
Versio 2.0
Päivitetty Libero v11.8 SP2 -ohjelmistojulkaisun asiakirja.
Versio 1.0
Tämän asiakirjan ensimmäinen julkaisu.
Virheiden havaitseminen ja korjaaminen RTG4 LSRAM -muistissa
Tämä viitesuunnittelu kuvaa RTG4™ FPGA LSRAM -muistien virheiden havaitsemis- ja korjausominaisuudet (EDAC). SEU-herkässä ympäristössä RAM on altis raskaiden ionien aiheuttamille ohimeneville virheille. Nämä virheet voidaan havaita ja korjata käyttämällä virheenkorjauskoodeja (ECC). RTG4 FPGA RAM -lohkoissa on sisäänrakennetut EDAC-ohjaimet virheenkorjauskoodien luomiseksi 1-bittisen virheen korjaamiseksi tai 2-bittisen virheen havaitsemiseksi.
Jos 1-bittinen virhe havaitaan, EDAC-ohjain korjaa virhebitin ja asettaa virheenkorjauslipun (SB_CORRECT) aktiiviseksi korkeaksi. Jos havaitaan 2-bittinen virhe, EDAC-ohjain asettaa virheentunnistuslipun (DB_DETECT) aktiiviseksi korkeaksi.
Lisätietoja RTG4 LSRAM EDAC -toiminnallisuuksista on kohdassa UG0574: RTG4 FPGA Fabric
Käyttöopas.
Tässä viitesuunnittelussa 1-bittinen tai 2-bittinen virhe esitetään SmartDebug GUI:n kautta. EDAC tarkkaillaan käyttämällä graafista käyttöliittymää (GUI), joka käyttää UART-liitäntää päästäkseen LSRAM-muistiin tietojen lukemista/kirjoittamista varten, Libero® System-on-Chip (SoC) SmartDebug (J)TAG) käytetään syöttämään virheet LSRAM-muistiin.
Suunnitteluvaatimukset
Taulukossa 1 on lueteltu RTG4 LSRAM EDAC -demon suorittamisen viitesuunnitteluvaatimukset.
Taulukko 1 • Suunnitteluvaatimukset
Ohjelmisto
- Libero SoC
- FlashPro Express
- SmartDebug
- Isäntä PC ajurit USB to UART ajurit
Huomautus: Tässä oppaassa näkyvät Libero SmartDesign ja konfigurointinäyttökuvat ovat vain havainnollistavia.
Avaa Libero-design nähdäksesi uusimmat päivitykset.
Edellytykset
Ennen kuin aloitat:
Lataa ja asenna Libero SoC (kuten on osoitettu websivusto tälle mallille) isäntätietokoneessa seuraavasta sijainnista: https://www.microsemi.com/product-directory/design-resources/1750-libero-soc
Demo suunnittelu
Lataa demosuunnittelu files Microsemista websivusto osoitteessa: http://soc.microsemi.com/download/rsc/?f=rtg4_dg0703_df
Demon suunnittelu files sisältää:
- Libero SoC -projekti
- GUI-asennusohjelma
- Ohjelmointi files
- Readme.txt file
- TCL_Scripts
Isäntätietokoneen GUI-sovellus antaa komentoja RTG4-laitteelle USB-UART-liitännän kautta. Tämä UART-liitäntä on suunniteltu CoreUARTin kanssa, joka on Libero SoC IP -luettelon logiikka-IP. RTG4-kudoksen CoreUART IP vastaanottaa komentoja ja lähettää ne komentodekooderin logiikkaan. Komentodekooderin logiikka dekoodaa luku- tai kirjoituskomennon, joka suoritetaan käyttämällä muistirajapinnan logiikkaa.
Muistiliitäntälohkoa käytetään lukemaan/kirjoittamaan ja valvomaan LSRAM-virhelippuja. Sisäänrakennettu EDAC korjaa 1-bittisen virheen lukiessaan LSRAM:sta ja toimittaa korjatut tiedot käyttöliittymään, mutta ei kirjoita korjattua dataa takaisin LSRAM:iin. Sisäänrakennettu LSRAM EDAC ei toteuta kuurausominaisuutta. Demosuunnittelu toteuttaa scrub-logiikkaa, joka valvoo 1-bittistä korjauslippua ja päivittää LSRAM:n korjatuilla tiedoilla, jos yksi bittivirhe tapahtuu.
SmartDebug GUI:ta käytetään lisäämään 1- tai 2-bittinen virhe LSRAM-tietoihin.
Kuvassa 1 on RTG4 LSRAM EDAC -demosuunnittelun huipputason lohkokaavio.
Kuva 1 • Ylimmän tason lohkokaavio
Seuraavat ovat demosuunnittelukokoonpanot:
- LSRAM on konfiguroitu ×18-tilaan ja EDAC otetaan käyttöön kytkemällä LSRAM:ien ECC_EN-signaali korkeaan.
Huomautus: LSRAM EDAC on tuettu vain ×18- ja ×36-tiloissa. - CoreUART IP on määritetty kommunikoimaan isäntätietokonesovelluksen kanssa 115200 XNUMX baudin nopeudella.
- RTG4FCCCECALIB_C0 on määritetty kellottamaan CoreUART ja muu kudoslogiikka 80 MHz:llä.
Ominaisuudet
Seuraavat ovat esittelyn suunnitteluominaisuudet:
- Lue ja kirjoita LSRAM:iin
- Lisää 1-bittinen ja 2-bittinen virhe SmartDebugilla
- Näytä 1-bittiset ja 2-bittiset virhemäärän arvot
- Varaus virhemääräarvojen tyhjentämiseksi
- Ota käyttöön tai poista käytöstä muistin puhdistuslogiikka
Kuvaus
Tämä esittelysuunnittelu sisältää seuraavat tehtävät:
- LSRAM-muistin alustus ja käyttö
Kangaslogiikassa toteutettu muistirajapintalogiikka vastaanottaa alustuskomennon GUI:lta ja alustaa LSRAM:n 256 ensimmäistä muistipaikkaa inkrementtidatalla. Se suorittaa myös luku- ja kirjoitustoiminnot LSRAM:n 256 muistipaikkaan vastaanottamalla osoitteen ja tiedot graafisesta käyttöliittymästä. Lukutoimintoa varten suunnittelu hakee tiedot LSRAM:sta ja toimittaa ne GUI:lle näyttöä varten. Odotuksena on, että suunnittelu ei aiheuta virheitä ennen SmartDebugin käyttöä.
Huomautus: Alustamattomilla muistipaikoilla voi olla satunnaisia arvoja, ja SmartDebug voi näyttää yksi- tai kaksibittisiä virheitä näissä paikoissa.
- 1- tai 2-bittisten virheiden lisääminen
SmartDebug GUI:ta käytetään syöttämään 1- tai 2-bittiset virheet määritettyyn LSRAM-muistipaikkaan. Seuraavat toiminnot suoritetaan SmartDebugilla 1- ja 2-bittisten virheiden lisäämiseksi LSRAM-muistiin:- Avaa SmartDebug GUI, napsauta Debug FPGA Array.
- Siirry Muistilohkot-välilehteen, valitse muistiinstanssi ja napsauta hiiren kakkospainikkeella Lisää.
- Voit lukea muistilohkon napsauttamalla Lue lohko.
- Lisää yksi- tai kaksibittinen virhe mihin tahansa LSRAM-muistin paikkaan, jossa on tietty syvyys.
- Jos haluat kirjoittaa muokattuun paikkaan, napsauta Write Block.
LSRAM-luku- ja kirjoitustoiminnon aikana SmartDebugin kautta (JTAG) -liitäntä, EDAC-ohjain ohitetaan, eikä se laske ECC-bittejä kirjoitustoiminnolle vaiheessa e.
- Virhe laskettaessa
8-bittisiä laskureita käytetään antamaan virhemäärä, ja ne on suunniteltu kudoslogiikkaan laskemaan 1- tai 2-bittiset virheet. Komentodekooderin logiikka tarjoaa laskenta-arvot GUI:lle, kun se vastaanottaa komentoja graafisesta käyttöliittymästä.
Kellorakenne
Tässä demosuunnittelussa on yksi kelloalue. Sisäinen 50 MHz oskillaattori käyttää RTG4FCCC:tä, joka edelleen ohjaa RTG4FCCCECALIB_C0:aa. RTG4FCCCECALIB_C0 luo 80 MHz kellon, joka tarjoaa kellolähteen COREUART-, cmd_decoder-, TPSRAM_ECC- ja RAM_RW-moduuleille.
Seuraavassa kuvassa näkyy demosuunnittelun kellorakenne.
Kuva 2 • Kellorakenne
Palauta rakenne
Tässä esittelyssä nollaussignaali COREUART-, cmd_decoder- ja RAM_RW-moduuleille toimitetaan RTG4FCCCECALIB_C0:n LOCK-portin kautta. Seuraavassa kuvassa näkyy demosuunnittelun nollausrakenne.
Kuva 3 • Nollaa rakenne
Demosuunnittelun määrittäminen
Seuraavissa osissa kuvataan, kuinka RTG4-kehityspaketti ja graafinen käyttöliittymä määritetään demosuunnittelun suorittamista varten.
Puskurin asetukset
- Liitä RTG4-kehityssarjan jumpperit taulukon 2 mukaisesti.
Taulukko 2 • PuskuriasetuksetJumpperi Kiinnitä (Lähettäjä) Kiinnitä (vastaanottaja) Kommentit J11, J17, J19, J21, J23, J26, J27, J28 1 2 Oletus J16 2 3 Oletus J32 1 2 Oletus J33 1 3 Oletus 2 4 Huomautus: Kytke virtalähteen kytkin SW6 pois päältä, kun kytket jumpperit.
- Liitä USB-kaapeli (mini-USB - A-tyypin USB-kaapeli) RTG47-kehityssarjan J4-liittimeen ja kaapelin toinen pää isäntätietokoneen USB-porttiin.
- Varmista, että USB-UART-siltaohjaimet tunnistetaan automaattisesti. Tämä voidaan tarkistaa isäntätietokoneen laitehallinnasta.
Kuvassa 4 on esitetty USB 2.0 -sarjaportin ominaisuudet ja liitetty COM31- ja USB-sarjamuunnin C.
Kuva 4 • USB to UART Bridge -ajurit
Huomautus: Jos USB-UART-siltaohjaimia ei ole asennettu, lataa ja asenna ohjaimet osoitteesta www.microsemi.com//documents/CDM_2.08.24_WHQL_Certified.zip
Kuva 5 näyttää kortin asetukset EDAC-demon suorittamiseksi RTG4 Development Kitissä.
Esittelyn ohjelmointi
- Käynnistä Libero SOC -ohjelmisto.
- Ohjelmoi RTG4-kehityspaketti työn kanssa file tarjotaan osana suunnittelua files käyttämällä FlashPro Express -ohjelmistoa, katso Liite 1: Laitteen ohjelmointi FlashPro Expressillä, sivu 14.
Huomautus: Kun ohjelmointi on tehty työn kanssa file Siirry FlashPro Express -ohjelmiston kautta kohtaan EDAC Demo GUI, sivu 9. Muussa tapauksessa siirry seuraavaan vaiheeseen. - Napsauta Liberon suunnitteluprosessissa Suorita ohjelma -toiminto.
- Kun ohjelmointi on valmis, "Suorita ohjelmatoiminto" -kohdan eteen ilmestyy vihreä rasti, mikä osoittaa demosuunnittelun onnistuneen ohjelmoinnin.
EDAC Demo GUI
EDAC-demo on varustettu käyttäjäystävällisellä graafisella käyttöliittymällä, kuten kuvassa 7 näkyy, ja joka toimii isäntätietokoneessa, joka kommunikoi RTG4-kehityspaketin kanssa. UART-protokollaa käytetään taustalla olevana tietoliikenneprotokollana isäntätietokoneen ja RTG4-kehityspaketin välillä.
GUI sisältää seuraavat osat:
- COM-portin valinta UART-yhteyden muodostamiseksi RTG4 FPGA:han 115200 baudinopeudella.
- LSRAM-muistin kirjoitus: 8-bittisten tietojen kirjoittaminen määritettyyn LSRAM-muistiosoitteeseen.
- Muistin puhdistus: Ota puhdistuslogiikka käyttöön tai poista se käytöstä.
- LSRAM-muistin luku: Lukee 8-bittiset tiedot määritetystä LSRAM-muistiosoitteesta.
- Error Count: Näyttää virhemäärän ja tarjoaa mahdollisuuden nollata laskurin arvo.
- 1-bit Error Count: Näyttää 1-bitin virhemäärän ja tarjoaa mahdollisuuden nollata laskurin arvo.
- 2-bit Error Count: Näyttää 2-bittisen virhemäärän ja tarjoaa mahdollisuuden nollata laskurin arvo.
- Lokitiedot: Tarjoaa tilatiedot jokaiselle GUI:lla suoritetulle toiminnolle.
Demon suorittaminen
Seuraavat vaiheet kuvaavat demon suorittamista:
- Mene \v1.2.2\v1.2.2\Exe ja kaksoisnapsauta EDAC_GUI.exe-tiedostoa kuvan 8 mukaisesti.
- Valitse luettelosta COM31-portti ja napsauta Yhdistä.
Yhden bitin virheen injektio ja korjaus
- Kaksoisnapsauta mukana toimitetussa Libero-suunnittelussa SmartDebug Designia suunnitteluprosessissa.
- Napsauta SmartDebug GUI:ssa Debug FPGA Array.
- Siirry Debug FPGA Array -ikkunassa Muistilohkot-välilehteen. Se näyttää LSRAM-lohkon suunnittelussa loogisesti ja fyysisesti view. Loogiset lohkot näytetään L-kuvakkeella ja fyysiset lohkot P-kuvakkeella.
- Valitse fyysinen lohkon esiintymä ja napsauta hiiren kakkospainikkeella Lisää.
- Voit lukea muistilohkon napsauttamalla Lue lohko.
- Lisää 1 bitin virhe 8-bittiseen dataan missä tahansa LSRAM:n kohdassa syvyyteen 256 saakka, kuten seuraavassa kuvassa esitetään, jossa 1 bittivirhe syötetään LSRAM:n 0. sijaintiin.
- Napsauta Write Block kirjoittaaksesi muokatut tiedot aiottuun paikkaan.
- Siirry EDAC-käyttöliittymään ja kirjoita Osoite-kenttään LSRAM-muistin luku -osiossa ja napsauta Lue, kuten seuraavassa kuvassa näkyy.
- Tarkkaile graafisen käyttöliittymän 1 Bit Error Count- ja Read Data -kenttiä. Virhemäärän arvo kasvaa 1:llä.
Read Data -kenttä näyttää oikeat tiedot, kun EDAC korjaa virhebitin.
Huomautus: Jos muistin puhdistaminen ei ole käytössä, virhemäärää lisätään jokaisella samasta LSRAM-osoitteesta luettavalla tavalla, koska se aiheuttaa 1-bittisen virheen.
Kaksoisbitin virheen injektio ja tunnistus
- Suorita vaiheet 1–5, kuten on annettu kohdassa Yhden bitin virheen lisäys ja korjaus, sivu 10.
- Lisää 2-bittinen virhe 8-bittiseen dataan missä tahansa LSRAM:n paikassa syvyyteen 256 saakka, kuten seuraavassa kuvassa esitetään, jossa 2-bittinen virhe syötetään LSRAM:n kohtaan A.
- Napsauta Write Block kirjoittaaksesi muokatut tiedot aiottuun paikkaan.
- Siirry EDAC-käyttöliittymään ja kirjoita Osoite-kenttään LSRAM-muistin luku -osiossa ja napsauta Lue, kuten seuraavassa kuvassa näkyy.
- Tarkkaile graafisen käyttöliittymän 2-bittisiä virhemäärä- ja Read Data -kenttiä. Virhemäärän arvo kasvaa 1:llä.
Lue tiedot -kenttä näyttää vioittuneet tiedot.
Kaikki RTG4:ssä suoritetut toiminnot kirjataan graafisen käyttöliittymän Serial Console -osioon.
Johtopäätös
Tämä demo korostaa RTG4 LSRAM -muistien EDAC-ominaisuudet. 1-bittinen tai 2-bittinen virhe esitetään SmartDebug GUI:n kautta. 1-bittinen virheenkorjaus ja 2-bittinen virheentunnistus havaitaan käyttämällä EDAC GUI:ta.
Laitteen ohjelmointi FlashPro Expressillä
Tässä osiossa kuvataan, kuinka ohjelmoidaan RTG4-laite ohjelmointityön kanssa file käyttämällä FlashPro Expressiä.
Ohjelmoi laite suorittamalla seuraavat vaiheet:
- Varmista, että levyn jumpperiasetukset ovat samat kuin UG3:n taulukossa 0617:
RTG4 Development Kitin käyttöopas. - Vaihtoehtoisesti jumpperi J32 voidaan asettaa yhdistämään nastat 2-3 käytettäessä ulkoista FlashPro4-, FlashPro5- tai FlashPro6-ohjelmoijaa oletushypyasetuksen sijaan sulautetun FlashPro5:n käyttöä varten.
Huomautus: Virtalähteen kytkimen SW6 on oltava OFF-tilassa siltausliitäntöjen aikana. - Liitä virtajohto levyn J9-liittimeen.
- Kytke virta päälle virtalähteen kytkimestä SW6.
- Jos käytät sulautettua FlashPro5:tä, liitä USB-kaapeli liittimeen J47 ja isäntätietokoneeseen.
Vaihtoehtoisesti, jos käytät ulkoista ohjelmoijaa, liitä nauhakaapeli JTAG otsikko J22 ja liitä ohjelmoija isäntätietokoneeseen. - Käynnistä isäntätietokoneessa FlashPro Express -ohjelmisto.
- Napsauta Uusi tai valitse Uusi työprojekti FlashPro Express Job -valikosta Project-valikosta luodaksesi uuden työprojektin seuraavan kuvan mukaisesti.
- Kirjoita seuraava Uusi työprojekti FlashPro Express -työstä -valintaikkunaan:
- Ohjelmointityö file: Napsauta Selaa ja siirry paikkaan, jossa .job file sijaitsee ja valitse file. Oletussijainti on: \rtg4_dg0703_df\Ohjelmointi_Job
- FlashPro Express -työprojektin sijainti: Napsauta Selaa ja navigoi haluamaasi FlashPro Express -projektin sijaintiin.
- Napsauta OK. Tarvittava ohjelmointi file on valittu ja valmis ohjelmoitavaksi laitteeseen.
- FlashPro Express -ikkuna tulee näkyviin. Varmista, että ohjelmoijan numero näkyy Ohjelmoija-kentässä. Jos ei, vahvista kortin liitännät ja napsauta Refresh/Rescan Programmers.
- Napsauta RUN. Kun laite on ohjelmoitu onnistuneesti, RUN PASSED -tila näytetään seuraavan kuvan mukaisesti.
- Sulje FlashPro Express tai napsauta Exit Project-välilehdellä.
TCL-komentosarjan suorittaminen
TCL-komentosarjat ovat mukana suunnittelussa files-kansioon hakemistossa TCL_Scripts. Tarvittaessa suunnittelu
virtaus voidaan toistaa suunnittelun toteutuksesta työn luomiseen file.
Voit suorittaa TCL:n seuraavasti:
- Käynnistä Libero-ohjelmisto
- Valitse Projekti > Suorita komentosarja….
- Napsauta Selaa ja valitse script.tcl ladatusta TCL_Scripts-hakemistosta.
- Napsauta Suorita.
TCL-komentosarjan onnistuneen suorittamisen jälkeen Libero-projekti luodaan TCL_Scripts-hakemistoon.
Lisätietoja TCL-komentosarjoista on osoitteessa rtg4_dg0703_df/TCL_Scripts/readme.txt.
Katso Libero® SoC TCL Command Reference Guide -oppaasta lisätietoja TCL-komennoista. Ota yhteyttä tekniseen tukeen, jos sinulla on kysyttävää TCL-komentosarjan suorittamisen aikana.
Microsemi ei anna takuita, esityksiä tai takuita koskien tämän julkaisun sisältämiä tietoja tai tuotteidensa ja palveluidensa soveltuvuutta mihinkään tiettyyn tarkoitukseen, eikä Microsemi ota minkäänlaista vastuuta minkään tuotteen tai piirin sovelluksesta tai käytöstä. Tässä myydyt tuotteet ja kaikki muut Microsemin myymät tuotteet on testattu rajoitetusti, eikä niitä tule käyttää yhdessä kriittisten laitteiden tai sovellusten kanssa. Kaikkien suorituskykyeritelmien uskotaan olevan luotettavia, mutta niitä ei ole varmistettu, ja Ostajan on suoritettava ja suoritettava kaikki tuotteiden suorituskyky- ja muut testaukset yksin ja yhdessä minkä tahansa lopputuotteen kanssa tai asennettuna niihin. Ostaja ei saa luottaa Microsemin toimittamiin tietoihin ja suorituskykyspesifikaatioihin tai parametreihin. Ostajan vastuulla on itsenäisesti määrittää tuotteiden sopivuus sekä testata ja todentaa se. Microsemin tässä antamat tiedot toimitetaan "sellaisenaan, missä on" ja kaikkiin puutteineen, ja koko tällaisiin tietoihin liittyvä riski on täysin ostajalla. Microsemi ei myönnä nimenomaisesti tai implisiittisesti millekään osapuolelle patenttioikeuksia, lisenssejä tai muita immateriaalioikeuksia, koskien kyseistä tietoa itseään tai mitään sellaisissa tiedoissa kuvailtuja tietoja. Tässä asiakirjassa annetut tiedot ovat Microsemin omaisuutta, ja Microsemi pidättää oikeuden tehdä muutoksia tämän asiakirjan tietoihin tai mihin tahansa tuotteisiin ja palveluihin milloin tahansa ilman erillistä ilmoitusta.
Tietoja Microsemistä Microsemi, Microchip Technology Inc:n (Nasdaq: MCHP) kokonaan omistama tytäryhtiö, tarjoaa kattavan valikoiman puolijohde- ja järjestelmäratkaisuja ilmailu- ja puolustusteollisuuteen, viestintään, datakeskusten ja teollisuusmarkkinoille. Tuotteisiin kuuluvat korkean suorituskyvyn ja säteilyä kestävät analogiset sekasignaaliintegroidut piirit, FPGA:t, SoC:t ja ASIC:t; virranhallinnan tuotteet; ajoitus- ja synkronointilaitteet ja tarkat aikaratkaisut, jotka asettavat ajan mittaan maailman standardin; äänenkäsittelylaitteet; RF-ratkaisut; erilliset komponentit; yritysten tallennus- ja viestintäratkaisut, tietoturvateknologiat ja skaalautuva anti-tamper tuotteet; Ethernet-ratkaisut; Power-over-Ethernet-IC:t ja keskivälit; sekä mukautettuja suunnitteluominaisuuksia ja palveluita. Lisätietoja osoitteessa www.microsemi.com.
Microsemin päämaja
One Enterprise, Aliso Viejo,
CA 92656 USA
USA:ssa: +1 800-713-4113
Yhdysvaltojen ulkopuolella: +1 949-380-6100
Myynti: +1 949-380-6136
Faksi: +1 XNUMX XNUMX XNUMX 949-215-4996
Sähköposti: myynti.support@microsemi.com
www.microsemi.com
©2021 Microsemi, Microchip Technology Inc:n kokonaan omistama tytäryhtiö. Kaikki oikeudet pidätetään. Microsemi ja Microsemi-logo ovat Microsemi Corporationin rekisteröityjä tavaramerkkejä. Kaikki muut tavaramerkit ja palvelumerkit ovat omistajiensa omaisuutta.
Microsemi Proprietary DG0703 Versio 4.0
Asiakirjat / Resurssit
![]() |
MICROCHIP-virheiden tunnistus ja korjaus RTG4 LSRAM -muistissa [pdfKäyttöopas DG0703 Demo, Virheiden havaitseminen ja korjaaminen RTG4 LSRAM -muistissa, tunnistus ja korjaus RTG4 LSRAM -muistissa, RTG4 LSRAM -muistissa, LSRAM -muistissa |