Micrishlis UG0881 PolarFire SoC FPGA Booting And Cumraíocht
Bharántas
Ní thugann Microsemi aon bharántas, léiriú ná ráthaíocht maidir leis an bhfaisnéis atá anseo nó maidir le hoiriúnacht a chuid táirgí agus seirbhísí chun aon chríche ar leith, agus ní ghlacann Microsemi le haon dliteanas ar bith a eascraíonn as cur i bhfeidhm nó úsáid aon táirge nó ciorcad. Rinneadh tástáil theoranta ar na táirgí a dhíoltar anseo thíos agus ar aon táirgí eile a dhíol Microsemi agus níor cheart iad a úsáid in éineacht le trealamh nó feidhmchláir atá ríthábhachtach don mhisean. Creidtear go bhfuil aon sonraíochtaí feidhmíochta iontaofa ach níl siad fíoraithe, agus ní mór don Cheannaitheoir gach tástáil feidhmíochta agus tástáil eile ar na táirgí a dhéanamh agus a chur i gcrích, ina n-aonar agus in éineacht le haon táirgí deiridh, nó suiteáilte iontu. Ní bheidh an ceannaitheoir ag brath ar aon sonraí agus sonraíochtaí nó paraiméadair feidhmíochta a sholáthraíonn Microsemi. Tá freagracht ar an gCeannaitheoir oiriúnacht aon táirgí a chinneadh go neamhspleách agus an rud céanna a thástáil agus a fhíorú. Cuirtear an fhaisnéis a sholáthraíonn Microsemi thíos ar fáil “mar atá, cá bhfuil” agus le gach locht, agus is leis an gCeannaitheoir go hiomlán an riosca a bhaineann le faisnéis den sórt sin. Ní dheonaíonn Microsemi, go sainráite nó go hintuigthe, d’aon pháirtí aon chearta paitinne, ceadúnais, nó aon chearta maoine intleachtúla eile, cibé acu i dtaca leis an bhfaisnéis sin féin nó maidir le haon ní a bhfuil cur síos air san fhaisnéis sin. Tá an fhaisnéis a sholáthraítear sa doiciméad seo dílsithe do Microsemi, agus coimeádann Microsemi an ceart chun aon athruithe a dhéanamh ar an bhfaisnéis sa doiciméad seo nó ar aon táirgí agus seirbhísí ag am ar bith gan fógra.
Maidir le Microsemi
Cuireann Microsemi, fochuideachta faoi lánúinéireacht Microchip Technology Inc. (Nasdaq: MCHP), punann chuimsitheach de réitigh leathsheoltóra agus córais ar fáil do mhargaí aeraspáis & cosanta, cumarsáide, lárionad sonraí agus tionsclaíochta. Áirítear ar tháirgí ciorcaid iomlánaithe analógacha de chomharthaí measctha ardfheidhmíochta agus radaíocht-chruaite, FPGAanna, SoCanna agus ASICanna; táirgí bainistíochta cumhachta; feistí uainiúcháin agus sioncrónaithe agus réitigh ama beachta, ag socrú caighdeán an domhain maidir le ham; feistí próiseála gutha; réitigh RF; comhpháirteanna scoite; réitigh stórála agus cumarsáide fiontair, teicneolaíochtaí slándála agus frith-t inscálaitheamptáirgí; réitigh Ethernet; ICanna cumhachta-thar-Ethernet agus lár-réise; chomh maith le cumais dearadh saincheaptha agus seirbhísí. Foghlaim níos mó ag www.microsemi.com.
Booting Agus Cumraíocht
Úsáideann FPGAanna PolarFire SoC ardchiorcadaíocht chumhachta suas chun cumhacht iontaofa a chinntiú ag cumhacht suas agus ag athshocrú. Ag cumhacht suas agus athshocrú, leanann seicheamh tosaithe PolarFire SoC FPGA athshocrú Power-on (POR), Tosaithe Gléas, Túsú Dearaidh, Réamh-tosaithe Fochóras Microcontroller (MSS), agus tosaithe úsáideora MSS. Déanann an doiciméad seo cur síos ar réamhthosaithe MSS agus Tosaithe Úsáideora MSS. Le haghaidh faisnéise faoi POR, tosaithe Gléas agus Túsú Deartha, féach UG0890: Treoir Úsáideora Cumhacht-Up agus Athshocraigh PolarFire SoC FPGA.
Le haghaidh tuilleadh faisnéise faoi ghnéithe MSS, féach UG0880: Treoir Úsáideora PolarFire SoC MSS.
Seicheamh Tosaithe
Tosaíonn an t-ord tosaithe nuair a dhéantar an PolarFire SoC FPGA a chumhachtú nó a athshocrú. Críochnaíonn sé nuair a bhíonn an próiseálaí réidh chun clár iarratais a fhorghníomhú. Téann an seicheamh tosaithe seo trí roinnt stages sula dtosaíonn sé ar fheidhmiú na gclár.
Déantar sraith oibríochtaí le linn an phróisis tosaithe lena n-áirítear athshocrú cumhacht-ar na crua-earraí, túsú forimeallach, tosaithe cuimhne, agus an feidhmchlár atá sainithe ag an úsáideoir a luchtú ó chuimhne neamh-luaineach go dtí an chuimhne so-ghalaithe lena chur i gcrích.
Léiríonn an figiúr seo a leanas céimeanna éagsúla den seicheamh Tosaithe aníos.
Fíor 1 Seicheamh Tosaithe
MSS Réamh-Tosaithe
Nuair a bheidh Túsú Deartha críochnaithe go rathúil, cuireann MSS Pre-boot tús lena chur i gcrích. Scaoiltear an MSS ó athshocrú tar éis gach gnáthnós imeachta tosaithe a chríochnú. Bainistíonn rialtóir an chórais ríomhchlárú, tosaithe agus cumraíocht na bhfeistí. Ní tharlaíonn MSS Pre-boot má tá an gléas ríomhchláraithe cumraithe do mhód fionraí an rialtóra chórais.
Comhordaíonn firmware rialtóir an chórais céim réamh-tosaithe MSS den thúsú, cé go bhféadfadh sé úsáid a bhaint as an E51 sa Chroí-Choimpléasc MSS chun codanna áirithe den seicheamh réamh-tosaithe a dhéanamh.
Tarlaíonn na teagmhais seo a leanas le linn réamhthosaithe MSS stage:
- Cumhachtú Cuimhne Neamh-luaineach leabaithe MSS (eNVM)
- Tús a chur le deisiú iomarcaíochta a bhaineann le taisce MSS Core Complex L2
- Fíordheimhniú cód tosaithe an Úsáideora (má tá rogha tosaithe User Secure cumasaithe)
- MSS oibriúcháin a aistriú chuig an gcód Tosaithe Úsáideora
Is féidir an Croí-Choimpléasc MSS a tosaithe i gceann de cheithre mhodh. Liostaíonn an tábla seo a leanas na roghanna réamh-tosaithe MSS, ar féidir iad a chumrú agus a ríomhchlárú isteach sa sNVM. Tá an modh tosaithe sainmhínithe ag an bparaiméadar úsáideora U_MSS_BOOTMODE[1:0]. Tá sonraí cumraíochta tosaithe breise ag brath ar mhodh agus sainítear iad ag an bparaiméadar úsáideora U_MSS_BOOTCFG (féach Tábla 3, leathanach 4 agus Tábla 5, leathanach 6).
Tábla 1 • MSS Core Módanna Tosaithe Coimpléasc
| U_MSS_BOOTMODE[1:0] | Mód | Cur síos |
| 0 | Boot díomhaoin | Buataisí MSS Core Complex ón ROM tosaithe mura bhfuil MSS cumraithe |
| 1 | Tosaithe neamhshlán | Buataisí MSS Core Complex go díreach ón seoladh atá sainmhínithe ag an U_MSS_BOOTADDR |
| 2 | Tosaithe slán úsáideora | Buataisí MSS Core Complex ó sNVM |
| 3 | Tosaithe slán ón monarcha | Buataisí MSS Core Complex ag baint úsáide as prótacal tosaithe slán an mhonarcha |
Roghnaítear an rogha tosaithe mar chuid de shreabhadh dearadh Libero. Ní féidir an modh a athrú ach amháin trí ríomhchlárú FPGA nua a ghiniúint file.
Fíor 2 • Sreabhadh Réamhthosaithe MSS 
Tosaithe Díomhaoin
Mura bhfuil an MSS cumraithe (le haghaidh example, gléas bán), ansin feidhmíonn an Croí-Choimpléasc MSS clár tosaithe ROM a choinníonn na próiseálaithe go léir i lúb gan teorainn go dtí go nascann dífhabhtóir leis an sprioc. Coinníonn na cláir veicteora tosaithe a luach go dtí go ndéantar an gléas a athshocrú nó go ndéantar cumraíocht nua tosaithe a ríomhchlárú. I gcás feistí cumraithe, is féidir an modh seo a chur i bhfeidhm ag baint úsáide as an
U_MSS_BOOTMODE=0 rogha tosaithe sa chumróir Libero.
Nóta: Sa mhód seo, ní úsáidtear U_MSS_BOOTCFG.
Taispeánann an figiúr seo a leanas an sreabhadh tosaithe Díomhaoin.
Fíor 3 • Sreabhadh Tosaithe Díomhaoin
Tosaithe Neamhshlán
Sa mhodh seo, forghníomhaíonn an Croí-Choimpléasc MSS ó sheoladh eNVM sonraithe gan fíordheimhniú. Soláthraíonn sé an rogha tosaithe is tapúla, ach níl aon fhíordheimhniú ar an íomhá cód. Is féidir an seoladh a shonrú trí U_MSS_BOOTADDR a shocrú sa Chumraitheoir Libero. Is féidir an modh seo a úsáid freisin chun tosaithe ó aon acmhainn cuimhne Fabraic FPGA trí FIC. Cuirtear an modh seo i bhfeidhm ag baint úsáide as an
U_MSS_BOOTMODE=1 rogha tosaithe.
Scaoiltear an Croí-Choimpléasc MSS ó athshocrú le veicteoirí tosaithe arna sainiú ag U_MSS_BOOTCFG (mar atá liostaithe sa tábla seo a leanas).
Tábla 2 • U_MSS_BOOTCFG Úsáid i Mód Tosaithe Neamhshlán 1
| Fritháireamh (bearta) |
Méid (bearta) |
Ainm |
Cur síos |
| 0 | 4 | BOOTVEC0 | Íosluchtaigh veicteoir tosaithe do E51 |
| 4 | 4 | BOOTVEC1 | Íosluchtaigh veicteoir do u540 |
| 8 | 4 | BOOTVEC2 | Íosluchtaigh veicteoir do u541 |
| 16 | 4 | BOOTVEC3 | Íosluchtaigh veicteoir do u542 |
| 20 | 4 | BOOTVEC4 | Íosluchtaigh veicteoir do u543 |
Taispeánann an figiúr seo a leanas an sreabhadh tosaithe Neamhshlán.
Fíor 4 • Sreabhadh Tosaithe Neamhshlán
Tosaithe Slán Úsáideoir
Ligeann an modh seo don úsáideoir a tosaithe slán saincheaptha féin a chur i bhfeidhm agus cuirtear an cód tosaithe slán don úsáideoir sa sNVM. Is cuimhne neamh-luaineach 56 KB é an sNVM ar féidir é a chosaint leis an bhFeidhm Doghlactha go Fisiciúil ionsuite (PUF). Meastar an modh tosaithe seo a bheith slán toisc go bhfuil na leathanaigh sNVM atá marcáilte mar ROM do-mhalartaithe. Nuair a bhíonn an chumhacht in airde, déanann rialaitheoir an chórais cód tosaithe slán an úsáideora a chóipeáil ó sNVM go Cuimhne Sonraí Comhtháite go Docht (DTIM) de chroílár Monatóir E51. Tosaíonn E51 an cód tosaithe slán úsáideora a fhorghníomhú.
Má tá méid an chóid tosaithe slán úsáideora níos mó ná méid an DTIM caithfidh an t-úsáideoir an cód tosaithe a roinnt ina dhá stagtá. Féadfaidh na chéad s eile a bheith sa sNVMtage den seicheamh tosaithe úsáideora, a fhéadfaidh fíordheimhniú a dhéanamh ar an gcéad tosaithe eile stage ag baint úsáide as an algartam fíordheimhnithe/díchriptithe úsáideora.
Má úsáidtear leathanaigh fhíordheimhnithe nó criptithe, bainfear úsáid as an eochair USK céanna (.i.
U_MSS_BOOT_SNVM_USK) a úsáid le haghaidh gach leathanach fíordheimhnithe/criptithe.
Má theipeann ar fhíordheimhniú, is féidir an Croí-Choimpléasc MSS a chur in athshocrú agus an BOOT_FAIL tampis féidir an bhratach a ardú. Cuirtear an mód seo i bhfeidhm ag baint úsáide as an rogha tosaithe U_MSS_BOOTMODE=2.
Tábla 3 • U_MSS_BOOTCFG Úsáid i dTosaithe Slán Úsáideora
| Fritháireamh (bearta) | Méid (bearta) | Ainm | Cur síos |
| 0 | 1 | U_MSS_BOOT_SNVM_PAGE | Leathanach tosaigh i SNVM |
| 1 | 3 | AR CHOIMEÁD | Le haghaidh ailíniú |
| 4 | 12 | U_MSS_BOOT_SNVM_USK | Le haghaidh leathanaigh fhíordheimhnithe/criptithe |
Taispeánann an figiúr seo a leanas sreabhadh tosaithe slán an úsáideora.
Fíor 5 • Sreabhadh Tosaithe Slán Úsáideoir
Tosaithe Slán Monarcha
Sa mhód seo, léann rialtóir an chórais an Teastas Íomhá Tosaithe Slán (SBIC) ó eNVM agus bailíochtaíonn sé an SBIC. Ar bhailíochtú rathúil, déanann Rialaitheoir an Chórais cód tosaithe slán na monarchan a chóipeáil óna limistéar cuimhne príobháideach, slán agus é a luchtú isteach sa DTIM de chroílár Monatóir E51. Déanann an tosaithe slán réamhshocraithe seiceáil sínithe ar an íomhá eNVM ag baint úsáide as SBIC atá stóráilte in eNVM. Mura dtuairiscítear aon earráidí, scaoiltear athshocrú chuig Croí-Choimpléasc MSS. Má thuairiscítear earráidí, cuirfear an Croí-Choimpléasc MSS in athshocrú agus an BOOT_FAIL tampardaítear an bhratach. Ansin, gníomhaíonn an rialtóir córais agamper bratach a dhearbhaíonn comhartha chuig fabraic FPGA le haghaidh gníomhaíochta úsáideora. Cuirtear an mód seo i bhfeidhm leis an rogha tosaithe U_MSS_BOOTMODE=3.
Cuimsíonn an SBIC seoladh, méid, hash, agus síniú Algartam Síniú Digiteach an Chuair Éiliptigh (ECDSA) den bhlob dhénártha cosanta. Tairgeann ECDSA leagan eile den Algartam Sínithe Digiteach a úsáideann cripteagrafaíocht cuar éilipseach. Tá an veicteoir athshocraithe ann freisin do gach Crua-earraí
snáithe / croí / croí próiseálaí (Hart) sa chóras.
Tábla 4 • Deimhniú Tosaithe Íomhá Slán (SBIC)
| Fritháireamh | Méid (bearta) | Luach | Cur síos |
| 0 | 4 | IMAGEADDR | Seoladh UBL ar léarscáil chuimhne MSS |
| 4 | 4 | IMAGELEN | Méid UBL i mbearta |
| 8 | 4 | BOOTVEC0 | Veicteoir tosaithe i UBL le haghaidh E51 |
| 12 | 4 | BOOTVEC1 | Veicteoir tosaithe i UBL do u540 |
| 16 | 4 | BOOTVEC2 | Veicteoir tosaithe i UBL do u541 |
| 20 | 4 | BOOTVEC3 | Veicteoir tosaithe i UBL do u542 |
| 24 | 4 | BOOTVEC4 | Veicteoir tosaithe i UBL do u543 |
| 28 | 1 | ROGHANNA[7:0] | Roghanna SBIC |
| 28 | 3 | AR CHOIMEÁD | |
| 32 | 8 | Leagan | Leagan SBIC/Image |
| 40 | 16 | DSN | Ceangal DSN Roghnach |
| 56 | 48 | H | UBL íomhá SHA-384 hash |
| 104 | 104 | CÓDESIG | Síniú ECDSA atá ionchódaithe ag DER |
| Iomlán | 208 | Bearta |
DSN
Má tá an réimse DSN neamh-nialas, déantar é a chur i gcomparáid le sraithuimhir an fheiste féin. Má theipeann ar an gcomparáid, ansin an boot_fail tamptá an bhratach socraithe agus cuirtear deireadh leis an bhfíordheimhniú.
Leagan
Má tá cúlghairm SBIC cumasaithe ag U_MSS_REVOCATION_ENABLE, diúltaítear don SBIC mura bhfuil luach VERSION níos mó ná nó cothrom leis an tairseach chúlghairme.
ROGHA CHÚLRA SBIC
Má tá cúlghairm SBIC cumasaithe ag U_MSS_REVOCATION_ENABLE agus OPTIONS[0] mar '1', déantar na leaganacha SBIC go léir atá níos lú ná VERSION a chúlghairm tar éis fíordheimhniú iomlán a dhéanamh ar an SBIC. Fanann an tairseach cúlghairme ag an luach nua go dtí go n-ardóidh sí arís trí SBIC a bheidh ann amach anseo le OPTIONS[0] = '1' agus réimse LÉACHÁIN níos airde. Ní fhéadfar an tairseach cúlghairme a mhéadú ach leis an meicníocht seo agus ní féidir é a athshocrú ach le sruth giotán.
Nuair a dhéantar an tairseach cúlghairme a nuashonrú go dinimiciúil, déantar an tairseach a stóráil trí úsáid a bhaint as an scéim stórála iomarcach a úsáidtear le haghaidh paschóid sa chaoi is nach dteipeann ar tosaithe feiste ina dhiaidh sin má chliseadh cumhachta le linn tosaithe an ghléis. Má theipeann ar nuashonrú na tairsí cúlghairme, ráthaítear gurb é an luach tairsí an luach nua nó an luach roimhe sin.
Tábla 5 • U_MSS_BOOTCFG Úsáid i Mód Luchtaithe Tosaithe Monarcha
| Fritháireamh (bearta) |
Méid (bearta) |
Ainm |
Cur síos |
| 0 | 4 | U_MSS_SBIC_ADDR | Seoladh SBIC sa spás seolta MSS |
| 4 | 4 | U_MSS_REVOCATION_ENABLE | Cumasaigh cúlghairm SBIC mura bhfuil sé nialasach |
Taispeánann an figiúr seo a leanas sreabhadh tosaithe slán an mhonarcha.
Fíor 6 • Sreabhadh Tosaithe Slán Monarcha
Tosaithe Úsáideora MSS
Tarlaíonn tosaithe úsáideora MSS nuair a thugtar an rialú ó Rialaitheoir Córais go MSS Core Complex. Ar réamhthosú MSS rathúil, scaoileann rialtóir an chórais an t-athshocrú chuig an Lárionad MSS. Is féidir MSS a thosú ar cheann de na bealaí seo a leanas:
- Feidhmchlár Miotail Lom
- Feidhmchlár Linux
- AMP Iarratas
Feidhmchlár Miotail Lom
Is féidir na feidhmchláir miotail lom don PolarFire SoC a fhorbairt trí úsáid a bhaint as uirlis SoftConsole. Soláthraíonn an uirlis seo an t-aschur files i bhfoirm heicsidheachúlach is féidir a úsáid sa sreabhadh Libero chun é a chur san áireamh sa sruth giotán ríomhchláraithe file. Is féidir an uirlis chéanna a úsáid chun feidhmchláir Bare Metal a dhífhabhtú ag baint úsáide as JTAG
comhéadan.
Léiríonn an figiúr seo a leanas feidhmchlár Bare Metal SoftConsole a bhfuil cúig chairt aige (Cores) lena n-áirítear croí Monatóireachta E51.
Fíor 7 • Tionscadal SoftConsole 
Feidhmchlár Linux
Déanann an chuid seo cur síos ar an seicheamh tosaithe do Linux a ritheann ar na croíleacáin U54 go léir.
Is éard atá i bpróiseas tosaithe tipiciúil ná trí stages. An chéad stagDéantar an lódóir tosaithe (FSBL) a fhorghníomhú ón splanc tosaithe ar an tslis (eNVM). Luchtaíonn an FSBL an dara stage bootloader (SSBL) ó ghléas tosaithe go RAM seachtrach nó Taisce. Is féidir leis an bhfeiste tosaithe a bheith eNVM nó microcontroller cuimhne leabaithe (eMMC) nó SPI Flash seachtrach. Lódálann an SSBL córas oibriúcháin Linux ó ghléas tosaithe go RAM seachtrach. Sa tríú stage, déantar Linux a fhorghníomhú ón RAM seachtrach.
Taispeánann an figiúr seo a leanas sreabhadh Próiseas Tosaithe Linux.
Fíor 8 • Sreabhadh Próiseas Tosaithe tipiciúil Linux
Cuirfear sonraí maidir le tógáil FSBL, Crann Gléas, Linux, agus YOCTO, conas Linux a thógáil agus a chumrú ar fáil i scaoileadh an doiciméid seo amach anseo.
AMP Iarratas
Cuirfear cur síos mionsonraithe ar Chumraitheoir Libero MSS agus conas feidhmchláir ilphróiseálaithe a dhífhabhtú ag baint úsáide as SoftConsole ar fáil in eisiúint an doiciméid seo amach anseo.
Foinsí Éagsúla Booting
Le nuashonrú i leaganacha amach anseo den doiciméad seo.
Cumraíocht Tosaithe
Le nuashonrú i leaganacha amach anseo den doiciméad seo.
Acrainmneacha
Úsáidtear na hacrainmneacha seo a leanas sa doiciméad seo.
Tábla 1 • Liosta Acrainmneacha
Acrainm Leathnaithe
- AMP Ilphróiseáil neamhshiméadrach
- DTIM Cuimhne Sonraí Comhtháite go Docht (ar a dtugtar SRAM freisin)
- ECDSA Algartam Síniú Digiteach an Chuar Éiliptic
- eNVM Cuimhne Neamh-luaineach leabaithe
- FSBL An Chéad Stage Loader Tosaithe
- Hart Snáithe crua-earraí / croí / croí próiseálaí
- MSS Fochóras micreaphróiseálaí
- PÓR Cumhacht ar Athshocrú
- PUF Feidhm Neamh-Inchorpraithe go Fisiciúil
- ROM Cuimhne Inléite amháin
- SCR Droichead Rialaitheoir Córais
- sNVM Cuimhne Neamh-luaineach Slán
Stair Athbhreithnithe
Déanann an stair athbhreithnithe cur síos ar na hathruithe a cuireadh i bhfeidhm sa doiciméad. Liostaítear na hathruithe trí athbhreithniú, ag tosú leis an bhfoilseachán reatha.
Athbhreithniú 2.0
Seo a leanas achoimre ar na hathruithe a rinneadh ar an athbhreithniú seo.
- Nuashonraíodh faisnéis faoi Factory Secure Boot.
- Nuashonraíodh faisnéis maidir le Feidhmchlár Bare Metal.
Athbhreithniú 1.0
An chéad fhoilseachán den doiciméad seo.
Ceanncheathrú Microsemi
One Enterprise, Aliso Viejo,
CA 92656 SAM
Laistigh de SAM: +1 800-713-4113
Lasmuigh de SAM: +1 949-380-6100
Díolacháin: +1 949-380-6136
Facs: +1 949-215-4996
Ríomhphost: sales.support@microsemi.com
www.microsemi.com
©2020 Microsemi, fochuideachta faoi lánúinéireacht Microchip Technology Inc. Gach ceart ar cosaint. Is trádmharcanna cláraithe de chuid Microsemi Corporation iad Microsemi agus lógó Microsemi. Is maoin dá n-úinéirí faoi seach iad na trádmharcanna agus na marcanna seirbhíse eile go léir.
Doiciméid / Acmhainní
 |
Micrishlis UG0881 PolarFire SoC FPGA Booting And Cumraíocht [pdfTreoir Úsáideora UG0881 PolarFire SoC FPGA Booting And Cumraíocht, UG0881, PolarFire SoC FPGA Booting And Cumraíocht, Booting And Cumraíocht |
