DG0388 SmartFusion2 SoC FPGA қатесі
Seram жадысын анықтау және түзету
Пайдаланушы нұсқаулығы

©2021 Microsemi, Microchip Technology Inc компаниясының толық еншілес кәсіпорны. Барлық құқықтар қорғалған. Microsemi және Microsemi логотипі Microsemi корпорациясының тіркелген сауда белгілері болып табылады. Барлық басқа сауда белгілері мен қызмет көрсету белгілері олардың тиісті иелерінің меншігі болып табылады.
Microsemi осы құжатта қамтылған ақпаратқа немесе оның өнімдері мен қызметтерінің белгілі бір мақсатқа жарамдылығына қатысты ешқандай кепілдік, мәлімдеме немесе кепілдік бермейді, сондай-ақ Microsemi қандай да бір өнімді немесе тізбекті қолданудан немесе пайдаланудан туындайтын жауапкершілікті өз мойнына алмайды. Осы шарт бойынша сатылатын өнімдер және Microsemi сататын кез келген басқа өнімдер шектеулі сынақтан өтті және олар миссия үшін маңызды жабдықпен немесе қолданбалармен бірге пайдаланылмауы керек. Кез келген өнімділік спецификациялары сенімді деп есептеледі, бірақ тексерілмеген және Сатып алушы өнімдердің барлық өнімділігін және басқа сынақтарын жалғыз және кез келген түпкі өнімдермен бірге немесе оларда орнатылған немесе олармен бірге өткізіп, аяқтауы керек. Сатып алушы Microsemi ұсынған ешқандай деректер мен өнімділік сипаттамаларына немесе параметрлеріне сенбеуі керек. Сатып алушының жауапкершілігі

кез келген өнімнің жарамдылығын дербес анықтау және оны сынау және тексеру. Осы жерде Microsemi ұсынатын ақпарат барлық ақаулармен бірге «сол қалпында, қай жерде болса да» беріледі және мұндай ақпаратқа байланысты барлық тәуекел толығымен Сатып алушыға жүктеледі. Microsemi ешбір тарапқа осындай ақпараттың өзіне немесе осындай ақпаратта сипатталған кез келген нәрсеге қатысты қандай да бір патенттік құқықтарды, лицензияларды немесе кез келген басқа интеллектуалдық құқықтарды бермейді. Осы құжатта берілген ақпарат Microsemi компаниясына тиесілі және Microsemi осы құжаттағы ақпаратқа немесе кез келген өнімдер мен қызметтерге кез келген уақытта ескертусіз кез келген өзгертулер енгізу құқығын өзіне қалдырады.
Microsemi туралы
Microsemi, Microchip Technology Inc. (Nasdaq: MCHP) XNUMX% еншілес кәсіпорны, аэроғарыш және қорғаныс, байланыс, деректер орталығы және өнеркәсіптік нарықтарға арналған жартылай өткізгіштер мен жүйелік шешімдердің жан-жақты портфолиосын ұсынады. Өнімдерге өнімділігі жоғары және радиациямен шыңдалған аналогты аралас сигналды интегралды схемалар, FPGA, SoC және ASIC кіреді; қуатты басқару өнімдері; уақыт бойынша әлемдік стандартты белгілейтін хронометраж және синхрондау құрылғылары және нақты уақыт шешімдері; дауысты өңдеу құрылғылары; RF шешімдері; дискретті компоненттер; кәсіпорынның сақтау және байланыс шешімдері, қауіпсіздік технологиялары және масштабталатын анти-tampөнімдер; Ethernet шешімдері; Power-over-Ethernet IC және ортаңғы диапазондар; сондай-ақ тапсырыс беруші дизайн мүмкіндіктері мен қызметтері. Толығырақ мына жерден біліңіз www.microsemi.com.

Қайта қарау тарихы

Тексеру журналы құжатқа енгізілген өзгерістерді сипаттайды. Өзгерістер ағымдағы жарияланымнан бастап қайта қарау бойынша тізімделеді.
1.1 Ревизия 11.0
Төменде осы редакцияда енгізілген өзгерістердің қысқаша мазмұны берілген.

• Libero SoC v12.6 үшін құжат жаңартылды.
• Libero нұсқасының нөмірлеріне сілтемелер жойылды.

1.2 Ревизия 10.0
Libero SoC v11.8 SP1 бағдарламалық құралының шығарылымы үшін құжат жаңартылды.
1.3 Ревизия 9.0
Libero SoC v11.8 бағдарламалық құралының шығарылымы үшін құжат жаңартылды.
1.4 Ревизия 8.0
Libero SoC v11.7 бағдарламалық құралының шығарылымы (SAR 77402) үшін құжат жаңартылды.
1.5 Ревизия 7.0
Libero SoC v11.6 бағдарламалық құралының шығарылымы (SAR 72777) үшін құжат жаңартылды.
1.6 Ревизия 6.0
Libero SoC v11.5 бағдарламалық құралының шығарылымы (SAR 64979) үшін құжат жаңартылды.
1.7 Ревизия 5.0
Libero SoC v11.4 бағдарламалық құралының шығарылымы (SAR 60476) үшін құжат жаңартылды.
1.8 Ревизия 4.0
Libero SoC v11.3 бағдарламалық құралының шығарылымы (SAR 56852) үшін құжат жаңартылды.
1.9 Ревизия 3.0
Libero SoC v11.2 бағдарламалық құралының шығарылымы (SAR 52960) үшін құжат жаңартылды.
1.10 Ревизия 2.0
Libero SoC v11.0 бағдарламалық құралының шығарылымы (SAR 47858) үшін құжат жаңартылды.
1.11 Ревизия 1.0
Бұл құжаттың бірінші жариялануы.
SmartFusion2 SoC FPGA – Seram жадының қатесін анықтау және түзету

Кіріспе

Бұл құжат енгізілген статикалық жедел жадтағы (Seram) SmartFusion® 2 құрылғыларының қатені анықтау және түзету (EDAC) мүмкіндіктерін сипаттайды. SmartFusion2 құрылғыларында енгізілген EDAC контроллері бір қатені түзетуді және қосарлы қатені анықтауды (SECDED) қолдайды. SmartFusion2 микроконтроллер ішкі жүйесіндегі (MSS) барлық жадтар SECDED арқылы қорғалған. Seram жады eSRAM_0 немесе eSRAM_1 болуы мүмкін. eSRAM_0 мекенжай ауқымы 0x20000000 - 0x20007FFF және eSRAM_1 мекенжай ауқымы 0x20008000 - 0x2000FFFF.
SECDED қосылған кезде:

• Жазу операциясы әрбір 8 бит деректерге 32 бит SECDED кодын есептейді және қосады.
• Оқу әрекеті 1 биттік қатені түзетуді және 2 биттік қатені анықтауды қолдау үшін деректерді сақталған SECDED кодымен оқиды және тексереді.

Бұл демонстрацияда EDAC тақтадағы жыпылықтайтын жарық шығаратын диод (LED) және графикалық пайдаланушы интерфейсі (GUI) арқылы анықталуы мүмкін.eSRAM EDAC келесі мүмкіндіктерді қолдайды:

1. SECDED механизмі
2. 3-биттік қатені немесе 1-биттік қатені анықтаған кезде ARM Cortex-M2 процессоры мен FPGA құрылымына үзілістерді береді.
3. 1-разрядты және 2-биттік қателер санын қателерді есептегіш регистрлерге сақтайды.
4. Соңғы 1-биттік немесе 2-биттік қате әсер еткен жад орнының мекенжайын сақтайды.
5. 1-биттік немесе 2-биттік қате деректерін SECDED регистрлеріне сақтайды.
6. FPGA матасына қате шинасы сигналдарын береді.

UG0443: SmartFusion2 және IGLOO2 FPGA қауіпсіздік және сенімділік пайдаланушы нұсқаулығының EDAC тарауын және UG0331: SmartFusion2 микроконтроллер ішкі жүйесінің пайдаланушы нұсқаулығының Seram тарауын қараңыз.
2.2 Көрсетілімге қойылатын талаптар
Төмендегі кестеде демонстрациялық дизайнды іске қосу үшін аппараттық және бағдарламалық құрал талаптары берілген.
1-кесте • Дизайнға қойылатын талаптар

Талап	Нұсқа
Операциялық жүйе	64 биттік Windows 7 және 10
Аппараттық құрал
SmartFusion2 қауіпсіздікті бағалау жинағы: • FlashPro4 бағдарламалаушысы • USB A - Mini - B USB кабелі • 12 В адаптер	Rev D немесе одан кейінгі

Бағдарламалық қамтамасыз ету
FlashPro Express	Readme.txt файлын қараңыз file дизайнда қарастырылған files осы анықтамалық дизайнмен пайдаланылатын бағдарламалық құрал нұсқалары үшін.
Либеро
System-on-Chip (SoC) бағдарламалық құралы
SoftConsole
Хост компьютер драйверлері	USB-UART драйверлері
Демо GUI іске қосу үшін	Microsoft.NET Framework 4 клиенті

Ескерту: Бұл нұсқаулықта көрсетілген Libero Smart Design және конфигурация скриншоттары тек көрнекі мақсатта берілген.
Соңғы жаңартуларды көру үшін Libero дизайнын ашыңыз.
2.3 Пререквизиттер
Бастамас бұрын:
Libero SoC жүктеп алыңыз және орнатыңыз ( webосы дизайнға арналған сайт) келесі орыннан негізгі компьютерде.
https://www.microsemi.com/product-directory/design-resources/1750-libero-soc
2.3.1 дизайны Files
Демо дизайны files Microsemi жүйесіндегі келесі жолдан жүктеп алуға болады webсайт: http://soc.microsemi.com/download/rsc/?f=m2s_dg0388_df
Дизайн fileмыналарды қамтиды:

• GUI орындалатын
• Либеро жобасы
• Бағдарламалау жұмысы
• Readme file

Төмендегі суретте дизайнның жоғарғы деңгейдегі құрылымы көрсетілген fileс. Қосымша мәліметтерді readme.txt бетінен қараңыз file.2.4 Демонстрациялық дизайн сипаттамасы
АЖ ішіндегі әрбір Seram арнайы EDAC контроллерімен қорғалған. Деректерді жадтан оқу кезінде EDAC 1 биттік қатені немесе 2 биттік қатені анықтайды. EDAC 1 биттік қатені анықтаса, EDAC контроллері бірдей қате битін түзетеді. EDAC барлық 1-биттік және 2-биттік қателер үшін қосылса, жүйелік регистрлердегі сәйкес қате есептегіштері ұлғаяды және сәйкес үзілістер мен FPGA құрылымына қате шинасы сигналдары жасалады.
Бір оқиғаның бұзылуына (SEU) сезімтал ортада Кездейсоқ қол жеткізу жады (RAM) ауыр иондардан туындаған өтпелі қателерге бейім. Бұл нақты уақытта орын алады. Мұны көрсету үшін қате қолмен енгізіледі және анықтау және түзету байқалады.
Бұл демонстрациялық дизайн келесі тапсырмаларды орындауды қамтиды:

• EDAC қосыңыз
• Серамға деректерді жазыңыз
• Seram деректерін оқу
• EDAC өшіру
• Бір немесе екі битті бүлдіріңіз
• Серамға деректерді жазыңыз
• EDAC қосыңыз
• Деректерді оқыңыз
• 1-биттік қате болған жағдайда, EDAC контроллері қатені түзетеді, сәйкес күй регистрлерін жаңартады және 2-қадамда орындалған оқу әрекетінде 8-қадамда жазылған деректерді береді.
• 2 разрядты қате болған жағдайда сәйкес үзу жасалады және қолданба деректерді түзетуі немесе үзіліс өңдегішінде сәйкес әрекетті орындауы керек. Бұл екі әдіс осы демонстрацияда көрсетілген.
  Бұл демонстрацияда екі сынақ орындалды: цикл сынағы және қолмен сынақ және олар 1-биттік және 2-биттік қателерге де қолданылады.

2.4.1 Цикл сынағы
Цикл сынағы SmartFusion2 GUI жүйесінен циклдік сынақ пәрменін алған кезде орындалады. Бастапқыда барлық қате есептегіштері мен EDAC қатысты регистрлер RESET күйіне орналастырылады.
Әрбір итерация үшін келесі қадамдар орындалады:

1. EDAC контроллерін қосыңыз.
2. Деректерді Seram жадының нақты орнына жазыңыз.
3. EDAC контроллерін өшіріңіз.
4. 1-биттік немесе 2-биттік қатеден туындаған деректерді бірдей Seram жады орнына жазыңыз.
5. EDAC контроллерін қосыңыз.
6. Деректерді бірдей Seram жады орнынан оқыңыз.
7. GUI-ге 1-биттік қате болған жағдайда 2-биттік немесе 1-биттік қатені анықтау және 1-биттік қатені түзету деректерін жіберіңіз.

2.4.2 Қолмен тестілеу
Бұл әдіс EDAC қосу немесе өшіру және жазу немесе оқу әрекетін қолмен тексеруге мүмкіндік береді. Бұл әдісті қолдану арқылы 1-биттік немесе 2-биттік қателер тігістің кез келген орнына енгізілуі мүмкін. EDAC қосыңыз және GUI өрістерін пайдаланып көрсетілген мекенжайға деректерді жазыңыз. EDAC өшіріп, 1 немесе 2 биттік зақымдалған деректерді бір мекенжай орнына жазыңыз. EDAC қосыңыз және деректерді сол мекенжай орнынан оқыңыз, содан кейін тақтадағы жарық диоды қателерді анықтау және түзету туралы хабарлау үшін ауысады. Сәйкес қате есептегіші GUI-де көрсетіледі. GUI сериялық консолі SmartFusion2 ішінде орындалған барлық әрекеттерді тіркейді.
Келесі суретте Seram EDAC демонстрациялық әрекеттері көрсетілген.2.5 Көрсетілімді іске қосу
Бұл бөлім SmartFusion2 Security Evaluation Kit тақтасын орнатуды, GUI опцияларын және демонстрациялық дизайнды орындау жолын сипаттайды.
2.5.1 Көрсетілімді орнату
Келесі қадамдар демонстрацияны орнату жолын сипаттайды:

1. FlashPro4 бағдарламашысын SmartFusion5 Security Evaluation Kit тақтасының J2 қосқышына қосыңыз.
2. USB mini-B кабелінің бір ұшын SmartFusion18 қауіпсіздікті бағалау жинағы тақтасында берілген J2 қосқышына жалғаңыз. USB кабелінің екінші ұшын негізгі компьютерге қосыңыз. USB-UART Bridge драйверлерінің 4-сурет, 7-бетте көрсетілгендей автоматты түрде анықталғанына көз жеткізіңіз (құрылғы менеджерінде тексеруге болады).
   Ескерту: Сериялық порт конфигурациясы үшін COM порт нөмірін көшіріңіз. COM портының орны келесі суретте көрсетілгендей USB сериялық түрлендіргіш D сияқты көрсетілгеніне көз жеткізіңіз.
3. USB-UART көпірінің драйверлері орнатылмаған болса, драйверлерді мына жерден жүктеп алып, орнатыңыз www.microsemi.com/soc/documents/CDM_2.08.24_WHQL_Certified.zip
4. Келесі суретте көрсетілгендей SmartFusion2 Security Evaluation Kit тақтасындағы секіргіштерді қосыңыз. Ток көзінің қосқышы SW7 секіргіш қосылымдарды орнату кезінде ӨШІРУ керек.
   2-кесте • SmartFusion2 қауіпсіздікті бағалау жинағы секіргіш параметрлері

   Секіргіш	PIN (кімнен)	Бекіту (кімге)	Пікірлер
   J22, J23, J24, J8, J3	1 (әдепкі)	2	Бұл SmartFusion2 Security Evaluation Kit тақтасының әдепкі секіргіш параметрлері. Бұл секіргіштердің сәйкес орнатылғанына көз жеткізіңіз.

5.  Қуат көзін J18 қосқышына қосыңыз.

Төмендегі суретте SmartFusion2 SecuEvaluation жинағында демонстрацияны іске қосу үшін тақта орнатуы көрсетілген.2.5.2 Графикалық пайдаланушы интерфейсі
Келесі бөлім Seram – EDAC демо графикалық интерфейсі туралы сипаттайды.

GUI келесі мүмкіндіктерді қолдайды:

1. COM портын және жіберу жылдамдығын таңдау.
2.  1 биттік қатені түзету қойындысын немесе 2 биттік қатені анықтау қойындысын таңдау.
3. eSRAM0 немесе eSRAM1 таңдау.
4. Көрсетілген Seram мекенжайына немесе одан деректерді жазу немесе оқу үшін мекенжай өрісі.
5. Көрсетілген Seram мекенжайына немесе одан деректерді жазуға немесе оқуға арналған деректер өрісі.
6.  Бағдарламадан алынған күй ақпаратын басып шығару үшін Сериялық консоль бөлімі.
7. EDAC ҚОСУ/ӨШІРУ: EDAC қосады немесе өшіреді.
8. Жазу: көрсетілген мекенжайға деректерді жазуға мүмкіндік береді.
9. Оқу: көрсетілген мекенжайдан деректерді оқуға мүмкіндік береді.
10. LOOP test ON/OFF: EDAC механизмін цикл әдісінде тексеруге мүмкіндік береді.

2.5.3 Дизайнды іске қосу
Келесі қадамдар дизайнды іске қосу жолын сипаттайды:

1. Жабдық қосқышын ҚОСУ, SW7.
2. SmartFusion2 қауіпсіздікті бағалау жинағы тақтасын тапсырмамен бірге бағдарламалаңыз file дизайн бөлігі ретінде қарастырылған files (\Programming job\eSRAM_0\eSRAM0.job немесе \Programming job\eSRAM_1\eSRAM1.job) FlashPro Express бағдарламалық құралын пайдаланып, Қосымшаны қараңыз: FlashPro Express көмегімен құрылғыны бағдарламалау, 12-бет.
3. Сәтті бағдарламалаудан кейін тақтаны қалпына келтіру үшін SW6 қосқышын басыңыз.
4. EDAC_eSRAM Demo GUI орындалатын файлын іске қосыңыз file дизайнда қол жетімді files (\GUI орындалатын файл\ EDAC_eSRAM.exe). GUI терезесі 6-сурет, 9-бетте көрсетілгендей көрсетіледі.
5. COM портының ашылмалы тізімінен сәйкес COM портын (USB-UART көпірінің драйверлері көрсетілген) таңдаңыз.
6. Берілу жылдамдығын 57600 ретінде таңдап, Қосылу түймесін басыңыз. Қосылымды орнатқаннан кейін Қосылу параметрі Ажырату күйіне өзгереді.
7. Бағдарламалауға байланысты Seram 0 немесе Seram 1 таңдаңыз file 2-қадамда таңдалған.
8. 1-сурет, 2-бетте және 7-сурет, 10-бетте көрсетілгендей 8-биттік қатені түзету қойындысын немесе 11-биттік қатені анықтау қойындысын таңдаңыз.
9. Сынақтардың екі түрін орындауға болады: қолмен және цикл.

2.5.3.1 Циклдік сынақты орындау
Циклді тексеру ON түймесін басыңыз. Ол үздіксіз түзету және қателерді анықтау орындалатын цикл режимінде жұмыс істейді. Цикл 200 итерация үшін орындалады. SmartFusion2 ішінде орындалған барлық әрекеттер графикалық интерфейстің Сериялық консоль бөлімінде тіркеледі. 2-биттік қатені анықтау циклінің сынағы Сериялық консольдегі қатеге әсер еткен Seram мекенжайының ығысуын басып шығарады. 200 итерация аяқталғаннан кейін Loop Test OFF түймесін басыңыз.
3-кесте • Циклдік сынақта пайдаланылатын Seram жады мекенжайлары

Жад 1	1-биттік қатені түзету	2-биттік қатені анықтау
eSRAM0	0x20000000	0x20002000
eSRAM1	0x20008000	0x2000A000

2.5.3.2 Қолмен сынақты орындау
Бұл әдісте қателер GUI көмегімен қолмен енгізіледі. 1 биттік қатені түзетуді немесе 2 биттік қатені анықтауды орындау үшін келесі қадамдарды пайдаланыңыз:

1. Мекенжай мен деректер өрістерін енгізу (32-биттік он алтылық мәндерді пайдаланыңыз).
2. EDAC ON түймесін басыңыз.
3. Жазу түймесін басыңыз.
4. EDAC OFF түймесін басыңыз.
5. Деректер өрісінде 1-битті (1-биттік қатені түзету жағдайында) немесе 2-битті (2-биттік қате анықталған жағдайда) өзгертіңіз (қатені енгізу).
6. Жазу түймесін басыңыз.
7. EDAC ON түймесін басыңыз.
8. Оқу түймесін басыңыз.
9. GUI ішіндегі қателер саны дисплейін және деректер өрісін бақылаңыз. Қателерді санау мәні 1-ге артады.

SmartFusion2 бағдарламасында орындалған барлық әрекеттер GUI жүйесінің Сериялық консоль бөлімінде тіркеледі.
Ескерту: EDAC_eSRAM демо графикалық интерфейсінде 1 биттік қатені түзету қойындысынан 2 биттік қатені анықтау қойындысына немесе керісінше ауысу үшін аппараттық тақтаны қалпына келтіріңіз.

2.6 Қорытынды
Бұл демонстрация Seram құрылғысының SmartFusion2 SECDED мүмкіндіктерін көрсетеді.

Қосымша: FlashPro Express көмегімен құрылғыны бағдарламалау

Бұл бөлім SmartFusion2 құрылғысын бағдарламалау тапсырмасымен қалай бағдарламалау керектігін сипаттайды file FlashPro Express көмегімен.
Құрылғыны бағдарламалау үшін келесі қадамдарды орындаңыз:

1. Тақтадағы секіргіш параметрлері 2-кесте, 7-бетте берілгендермен бірдей екеніне көз жеткізіңіз.
   Ескерту: Секіргіш қосылымдарды орнату кезінде қуат көзінің қосқышын өшіру керек.
2. Қуат беру кабелін тақтадағы J6 қосқышына қосыңыз.
3. SW7 қуат көзінің қосқышын ҚОСУ.
4. Негізгі компьютерде FlashPro Express бағдарламалық құралын іске қосыңыз.
5. Келесі суретте көрсетілгендей жаңа тапсырма жобасын жасау үшін Жаңа түймешігін басыңыз немесе жоба мәзірінен FlashPro Express Job ішінен Жаңа жұмыс жобасын таңдаңыз.
6. FlashPro Express Job жаңа жұмыс жобасы тілқатысу терезесіне келесіні енгізіңіз:
   • Бағдарламалау жұмысы file: Шолу түймесін басып, .тапсырмасы орындалатын орынға өтіңіз file орналасқан және таңдаңыз file. Әдепкі орын: \m2s_dg0388_df\Бағдарламалау жұмысы
   • FlashPro Express тапсырма жобасының атауы: Шолу түймесін басып, жобаны сақтағыңыз келетін орынға өтіңіз.
7. OK түймесін басыңыз. Қажетті бағдарламалау file таңдалған және құрылғыда бағдарламалауға дайын.
8. FlashPro Express терезесі келесі суретте көрсетілгендей пайда болады. Бағдарламалаушы өрісінде бағдарламашы нөмірі пайда болатынын растаңыз. Олай болмаса, тақта қосылымдарын растап, Бағдарламашыларды жаңарту/қайта сканерлеу түймесін басыңыз.
9. RUN түймесін басыңыз. Құрылғы сәтті бағдарламаланғанда, келесі суретте көрсетілгендей RUN PASSED күйі көрсетіледі.
10. FlashPro Express бағдарламасын жабыңыз немесе Жоба қойындысында Шығу түймесін басыңыз.

Microsemi штаб-пәтері
Бір кәсіпорын, Алисо Виехо,
CA 92656 АҚШ
АҚШ ішінде: +1 800-713-4113
АҚШ-тан тыс жерде: +1 949-380-6100
Сатылым: +1 949-380-6136
Факс: +1 949-215-4996
Электрондық пошта: sales.support@microsemi.com
www.microsemi.com
Microsemi меншікті DG0388 нұсқасы 11.0

Құжаттар / Ресурстар

Microsemi DG0388 SmartFusion2 SoC FPGA қатесін анықтау және eSRAM жадысын түзету [pdf] Пайдаланушы нұсқаулығы DG0388, SmartFusion2 SoC FPGA қатесін анықтау және eSRAM жадысын түзету, DG0388 SmartFusion2 SoC FPGA қатесін анықтау және eSRAM жадысын түзету

Анықтамалар

• Пайдаланушы нұсқаулығы