Microsemi DG0618 DDR эс тутумун колдонуу менен SmartFusion2 түзмөктөрүндө катаны аныктоо жана оңдоо

Microsemi корпоративдик башкы кеңсеси
One Enterprise, Aliso Viejo,
CA 92656 АКШ
АКШ ичинде: +1 800-713-4113
АКШдан тышкары: +1 949-380-6100
Факс: +1 949-215-4996
Электрондук почта: sales.support@microsemi.com
www.microsemi.com
© 2017 Microsemi Corporation. Бардык укуктар корголгон. Microsemi жана Microsemi логотиби Microsemi корпорациясынын соода белгилери болуп саналат. Бардык башка соода белгилери жана тейлөө белгилери тиешелүү ээлеринин менчиги болуп саналат

Microsemi бул жерде камтылган маалыматка же анын өнүмдөрү менен кызматтарынын кандайдыр бир максатка ылайыктуулугуна эч кандай кепилдик, өкүлчүлүк же кепилдик бербейт, ошондой эле Microsemi кандайдыр бир продуктту же схеманы колдонуудан же колдонуудан келип чыккан эч кандай жоопкерчиликти өзүнө албайт. Бул жерде сатылган өнүмдөр жана Microsemi тарабынан сатылган башка өнүмдөр чектелген сыноодон өткөн жана миссия үчүн маанилүү жабдуулар же тиркемелер менен бирге колдонулбашы керек. Ар кандай аткаруу спецификациялары ишенимдүү деп эсептелинет, бирок текшерилбейт жана Сатып алуучу өнүмдөрдүн бардык натыйжалуулугун жана башка сыноолорун жалгыз жана бардык акыркы өнүмдөр менен бирге же орнотулган түрдө өткөрүп, бүтүрүшү керек. Сатып алуучу Microsemi тарабынан берилген эч кандай маалыматтарга жана аткаруунун спецификацияларына же параметрлерине ишенбеши керек. Ар кандай өнүмдөрдүн ылайыктуулугун өз алдынча аныктоо жана аны сыноо жана текшерүү Сатып алуучунун милдети. Бул жерде Microsemi тарабынан берилген маалымат "кандай болсо, кайда болсо" жана бардык кемчиликтери менен берилет жана мындай маалымат менен байланышкан бардык тобокелдик толугу менен Сатып алуучуга жүктөлөт. Microsemi ачык же кыйыр түрдө эч кандай тарапка патенттик укуктарды, лицензияларды же башка интеллектуалдык менчик укуктарын, мындай маалыматтын өзүнө же мындай маалымат менен сүрөттөлгөн нерсеге карата бербейт. Бул документте берилген маалымат Microsemiге таандык жана Microsemi бул документтеги маалыматка же өнүмдөр менен кызматтарга каалаган убакта эскертүүсүз өзгөртүү киргизүү укугун өзүнө калтырат.

Microsemi жөнүндө
Microsemi Corporation (Nasdaq: MSCC) аэрокосмостук жана коргонуу, байланыш, маалымат борбору жана өнөр жай рыноктору үчүн жарым өткөргүч жана системалык чечимдердин комплекстүү портфелин сунуштайт. Продукттарга жогорку өндүрүмдүүлүктөгү жана радиациялык катууланган аналогдук аралаш сигнал интегралдык микросхемалары, FPGAs, SoCs жана ASIC кирет; энергия башкаруу продуктылары; убакыт жана синхрондоштуруу түзүлүштөрү жана так убакыт чечимдери, убакыт боюнча дүйнөлүк стандартты белгилөө; үн иштетүүчү түзүлүштөр; RF чечимдер; дискреттик компоненттер; ишкана сактоо жана байланыш чечимдери, коопсуздук технологиялары жана масштабдуу каршы тampбуюмдар; Ethernet чечимдери; Power-over-Ethernet IC жана midspans; ошондой эле жеке дизайн мүмкүнчүлүктөрү жана кызматтары. Microsemi башкы кеңсеси Калифорниянын Алисо Виехо шаарында жайгашкан жана дүйнө жүзү боюнча болжол менен 4,800 кызматкери бар. Көбүрөөк маалымат алуу www.microsemi.com.

Кайра карап чыгуу тарыхы

Кайра карап чыгуу тарыхы документке киргизилген өзгөртүүлөрдү сүрөттөйт. Өзгөртүүлөр эң акыркы басылмадан баштап кайра карап чыгуу боюнча тизмеленген.

• Ревизия 4.0
  Libero v11.8 программалык чыгаруу үчүн документ жаңыртылган.
• Ревизия 3.0
  Libero v11.7 программалык чыгаруу үчүн документ жаңыртылган.
• Ревизия 2.0
  Libero v11.6 программалык чыгаруу үчүн документ жаңыртылган.
• Ревизия 1.0
  Libero SoC v11.5 программалык релизинин алгачкы релиз.

DDR эс тутумун колдонуу менен SmartFusion2 түзмөктөрүндө каталарды аныктоо жана оңдоо

Introduction
Бир окуя капаланган (SEU) сезгич чөйрөдө кокус жетүү эс тутуму (RAM) оор иондордон келип чыккан убактылуу каталарга жакын болот.
Бул документ микроконтроллер подсистемасы (MSS) DDR (MDDR) аркылуу туташтырылган эс тутуму бар тиркемелерде колдонулган SoC FPGAнын EDAC мүмкүнчүлүктөрүн сүрөттөйт.
SmartFusion2 түзмөктөрүндө ишке ашырылган EDAC контроллерлору бир катаны оңдоону жана кош катаны аныктоону (SECDED) колдойт. SmartFusion2 MSS түзмөктөрүндөгү бардык эс-тутумдар — өркүндөтүлгөн статикалык кокустук эстутум (eSRAM), DDR, аз кубаттуулуктагы DDR (LPDDR) — SECDED тарабынан корголот. DDR синхрондуу динамикалык кокус жетүү эстутуму (SDRAM) MDDR конфигурациясына жана аппараттык ECC мүмкүнчүлүктөрүнө жараша DDR2, DDR3 же LPDDR1 болушу мүмкүн.
SmartFusion2 MDDR подсистемасы 4 ГБ чейин эс тутумунун тыгыздыгын колдойт. Бул демонстрацияда сиз DDR дарек мейкиндигинде 1 ГБ эстутумдун каалаган ордун тандай аласыз (0xA0000000 - 0xDFFFFFFF).
SECDED иштетилгенде:

• Жазуу операциясы 8 бит SECDED кодун эсептейт жана кошот (ар бир 64 бит маалыматка)
• Окуу операциясы 1 бит катаны оңдоону жана 2 бит катаны аныктоону колдоо үчүн сакталган SECDED кодуна каршы маалыматтарды окуйт жана текшерет

Төмөнкү сүрөт DDR SDRAMдагы SmartFusion2 EDAC блок диаграммасын сүрөттөйт.

1-сүрөт • Жогорку деңгээлдеги блок-схема

DDRдин EDAC өзгөчөлүгү төмөнкүлөрдү колдойт:

1.  SECDED механизми
2. 3-бит ката же 1-бит ката табылганда ARM Cortex-M2 процессорун жана FPGA кездемесин үзгүлтүккө учуратууну камсыз кылат
3. Ката эсептегичтеринде 1 биттик жана 2 биттик каталардын санын сактайт
4. Акыркы 1-бит же 2-бит катасы таасир эткен эстутумдун жайгашкан дарегин сактайт
5. 1-бит же 2-бит ката маалыматтарын SECDED регистрлеринде сактайт
6. FPGA кездемеге ката автобус сигналдарын берет

EDAC жөнүндө көбүрөөк маалымат алуу үчүн, UG0443: SmartFusion2 жана IGLOO2 FPGA Коопсуздук жана Ишенимдүүлүк Колдонуучуну жана UG0446: SmartFusion2 жана IGLOO2 FPGA Жогорку ылдамдыктагы DDR интерфейстеринин Колдонуучу колдонмосун караңыз.

Дизайн талаптары
Төмөнкү таблицада дизайн талаптары келтирилген.

1-таблица • Дизайнга талаптар

• Дизайн талаптарынын сүрөттөлүшү
• Аппараттык талаптар
• SmartFusion2 Advanced Development Kit тактасы Rev B же андан кийинки
• FlashPro5 программист же андан кийинки
• USB A мини-B USB кабели
• Кубаттуу адаптер 12 В
• DDR3 Кызы тактасы
• Операция системасы каалаган 64-бит же 32-бит Windows XP SP2
• Ар кандай 64-бит же 32-бит Windows 7
• Программалык камсыздоо талаптары
• Libero® System-on-Chip (SoC) v11.8
• SoftConsole v4.0
• FlashPro программалоо программасы v11.8
• Хост PC драйверлери USB - UART драйверлери
• Microsoft .NET Framework 4 кардардын демонстрациясын иштетүү үчүн алкак

Демо дизайн
Демо дизайн files Microsemi төмөнкү жолдон жүктөп алуу үчүн жеткиликтүү webсайт: http://soc.microsemi.com/download/rsc/?f=m2s_dg0618_liberov11p8_df
Демо дизайн fileлар кирет:

• DDR конфигурациясы File
• DDR_EDAC
• Программалоо files
• GUI аткарылуучу
• Readme file

Төмөнкү сүрөт дизайндын жогорку деңгээлдеги структурасын сүрөттөйт fileс. Көбүрөөк маалымат алуу үчүн, readme.txt караңыз file.

2-сүрөт • Демо-дизайн Жогорку деңгээлдеги структура

Демо дизайнды ишке ашыруу
MDDR подсистемасында атайын EDAC контроллери бар. EDAC эстутумдан маалыматтар окулуп жатканда 1 биттик катаны же 2 биттик катаны аныктайт. Эгерде EDAC 1-бит катаны аныктаса, EDAC контроллери ката битти оңдойт. Эгерде EDAC бардык 1-бит жана 2-бит каталар үчүн иштетилсе, система регистрлериндеги тиешелүү ката эсептегичтери көбөйөт жана FPGA түзүмүнө тиешелүү үзгүлтүктөр жана ката шинасы сигналдары түзүлөт.
Бул реалдуу убакытта болот. Бул SECDED өзгөчөлүгүн көрсөтүү үчүн ката кол менен киргизилип, аныктоо жана оңдоо байкалат.
Бул демо дизайн төмөнкү кадамдарды ишке ашырууну камтыйт:

1. EDAC иштетүү
2. DDRге маалыматтарды жазыңыз
3. DDRден берилиштерди окуу
4. EDAC өчүрүү
5. 1 же 2 бит бузулат
6. DDRге маалыматтарды жазыңыз
7. EDAC иштетүү
8. Маалыматтарды окуңуз
9. 1-бит ката болгон учурда, EDAC контроллери катаны оңдойт, тиешелүү статус регистрлерин жаңылайт жана 2-кадамда аткарылган окуу операциясында 8-кадамда жазылган маалыматтарды берет.
10. 2-бит ката болгон учурда, тиешелүү үзгүлтүк түзүлөт жана колдонмо маалыматтарды оңдоого же үзгүлтүккө учуроочуда тиешелүү чараларды көрүүгө тийиш. Бул эки ыкма бул демодо көрсөтүлгөн.

Бул демонстрацияда эки тест аткарылган: цикл тести жана кол менен сыноо жана алар 1 биттик жана 2 биттик каталарга тең колдонулат.

Loop Test
Loop тести SmartFusion2 түзмөктөрү GUIден цикл сыноо буйругун алганда аткарылат. Башында, бардык ката эсептегичтери жана EDAC менен байланышкан регистрлер RESET абалына жайгаштырылат.
Ар бир итерация үчүн төмөнкү кадамдар аткарылат.

1. EDAC контроллерин иштетүү
2. Белгилүү DDR эстутум жайгашкан жерине маалыматтарды жаз
3. EDAC контроллерин өчүрүңүз
4. 1-бит же 2-бит катадан келип чыккан маалыматтарды ошол эле DDR эс тутумуна жазыңыз
5. EDAC контроллерин иштетүү
6. Ошол эле DDR эстутум жайгашкан жеринен маалыматтарды окуу
7. 1 биттик же 2 биттик катаны аныктоону жана 1 биттик катаны оңдоо дайындарын GUIге жөнөтүңүз

Кол менен тестирлөө
Бул ыкма инициализация менен DDR эстутум дареги (1xA2 - 0xDFFFFFFF) үчүн 0000000-бит катаны аныктоону жана оңдоону жана 0-бит катаны аныктоону кол менен тестирлөөгө мүмкүндүк берет. 1-бит/2-бит ката тандалган DDR эстутум дарегине кол менен киргизилет. Берилген маалыматтар EDAC иштетилген менен тандалган DDR эстутумуна жазылат. Бузулган 1-бит же 2-бит ката маалыматтары андан кийин EDAC өчүрүлгөн эстутумга жазылат. Табылган 1 биттик же 2 биттик каталар тууралуу маалымат EDAC иштетилген бир эле эстутум жеринен маалымат окулганда жазылат. Жогорку өндүрүмдүүлүктөгү DMA контроллери
(HPDMA) DDR эс тутумунан маалыматтарды окуу үчүн колдонулат. Эки биттик катаны аныктоочу үзгүлтүктөрдү иштеткич 2 биттик ката табылганда тиешелүү чараларды көрүү үчүн ишке ашырылат.
Төмөнкү сүрөт EDAC демо операцияларын сүрөттөйт.

3-сүрөт • Дизайн агымы

Эскертүү: 2 биттик ката үчүн, Cortex-M3 процессору маалыматтарды окуганда, коддун аткарылышы каталарды иштетүүчүгө өтөт, анткени алынган үзгүлтүк процессордун жооп беришине кечиккен. Ал үзгүлтүккө жооп берген учурда, ал буга чейин маалыматтарды өткөрүп, кокусунан буйрукту ишке киргизген болушу мүмкүн. Натыйжада, HRESP туура эмес маалыматтарды иштетүүнү токтотот. 2-бит катаны аныктоо DDR дареги жайгашкан жеринен берилиштерди окуу үчүн HPDMA колдонот, ал процессорго берилиштерди окууда 2-бит катасы бар жана система калыбына келтирүү үчүн тийиштүү чараларды көрүшү керек деп көрсөтмө берет (ECC үзгүлтүккө учураткычы).

Демо дизайнын орнотуу
Бул бөлүм SmartFusion2 Advanced Development Kit тактасынын жөндөөлөрүн, GUI параметрлерин жана демо дизайнын кантип ишке ашырууну сүрөттөйт.
Төмөнкү кадамдар демонстрацияны кантип орнотууну сүрөттөйт:

1. USB mini-B кабелинин бир учун SmartFusion33 Advanced Development Kit тактасында берилген J2 туташтыргычына туташтырыңыз. USB кабелинин экинчи учун компьютерге туташтырыңыз. Жарык чыгаруучу диод (LED) DS27 күйүп турушу керек, бул UART шилтемеси орнотулганын билдирет. Төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, USB-UART көпүрөсүнүн драйверлери автоматтык түрдө аныкталганын текшериңиз (Түзмөк башкаргычында текшерүүгө болот).
   4-сүрөт • USB - UART көпүрөсүнүн драйверлери
   
   Эгерде USB-UART көпүрөсүнүн драйверлери орнотулбаса, драйверлерди төмөнкү жерден жүктөп алып, орнотуңуз: www.microsemi.com/soc/documents/CDM_2.08.24_WHQL_Certified.zip.
2. 2-таблицада көрсөтүлгөндөй SmartFusion4 Advanced Development Kit тактасына секирүүчүлөрдү туташтырыңыз, 11-бетте. Секирүүчү туташууларды жасоодо SW7 кубат менен камсыздоочу өчүргүч OFF болушу керек.

5-сүрөт • SmartFusion2 Advanced Development Kit тактасын орнотуу

 Графикалык колдонуучу интерфейси
Бул бөлүмдө DDR – EDAC Demo GUI сүрөттөлөт.

6-сүрөт • DDR – EDAC Demo GUI

GUI төмөнкү функцияларды колдойт:

1. COM портун жана берүү ылдамдыгын тандоо
2. 1-бит катаны оңдоо кошумча барагын же 2-бит катаны аныктоону тандоо
3. Белгиленген DDR дарегине же андан берилиштерди жазуу же окуу үчүн дарек талаасы
4. Белгиленген DDR дарегине же андан берилиштерди жазуу же окуу үчүн берилиштер талаасы
5. Колдонмодон алынган статус маалыматын басып чыгаруу үчүн Сериялык консол бөлүмү
6. EDACти иштетүү/Өчүрүү EDAC: EDACти иштетет же өчүрөт
7. Жазуу: Белгиленген дарекке маалыматтарды жазууга мүмкүндүк берет
8.  Оку: Көрсөтүлгөн даректен маалыматтарды окууга мүмкүндүк берет
9. Цикл тести КҮЙҮК/ӨЧҮРҮҮ: EDAC механизмин цикл методунда сынап көрүүгө мүмкүндүк берет
10.  Initialize: Алдын ала аныкталган эстутум ордун инициализациялоого мүмкүндүк берет (бул демодо A0000000-A000CFFF)

Демо дизайнын иштетүү
Төмөнкү кадамдар дизайнды кантип иштетүү керек экенин сүрөттөйт: Төмөнкү кадамдар дизайнды кантип иштетүүнү сүрөттөйт:

1. Которгучту КҮЙГҮЗҮҮ, SW7.
2. SmarFusion2 аппаратын программалоо менен программалаңыз file дизайнда каралган files.(\ПрограммалооFile\EDAC_DDR3.stp) төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, FlashPro дизайн программасын колдонуу менен.
   7-сүрөт • FlashPro программалоо терезеси
   
3. Ийгиликтүү программалоодон кийин тактаны баштапкы абалга келтирүү үчүн SW6 которгучту басыңыз.
4. EDAC_DDR Demo GUI аткарылуучусун ишке киргизиңиз file дизайнда жеткиликтүү files (\GUI Аткарылуучу\ EDAC_DDR.exe). GUI терезеси 8-сүрөттө, 9-бетте көрсөтүлгөндөй көрсөтүлөт.
5. Connect баскычын чыкылдатыңыз, ал COM портун тандап, байланышты орнотот. Туташуу опциясы Ажыратууга өзгөрөт.
6. 1-бит катаны оңдоо кошумча барагын же 2-бит катаны аныктоону тандаңыз.
7. Кол менен жана Loop тесттер аткарылышы мүмкүн.
8. Manual жана Loop тесттерин аткаруу үчүн DDR эстутумун инициализациялоо үчүн Initialize дегенди басыңыз, 8-сүрөттө, 9-бетте көрсөтүлгөндөй, инициализациялоонун аяктоо билдирүүсү Сериялык консолдо көрсөтүлөт.

8-сүрөт • Инициализация аяктаган терезе

Loop тестин аткаруу
Loop Test ON дегенди басыңыз. Ал үзгүлтүксүз оңдоо жана каталарды аныктоо жасалган цикл режиминде иштейт. SmartFusion2 түзмөгүндө аткарылган бардык аракеттер GUIдин Сериялык консол бөлүмүндө жазылат.

2-таблица • Loop тестинде колдонулган DDR3 эстутум даректери

• Эс тутум DDR3
• 1-бит ката оңдоо 0xA0008000
• 2-бит ката аныктоо 0xA000C000

Кол сыноону аткаруу
Бул ыкмада каталар GUI аркылуу кол менен киргизилет. 1-бит катаны оңдоону же 2-бит катаны аныктоону ишке ашыруу үчүн төмөнкү кадамдарды колдонуңуз.

3-таблица • Кол менен сыноодо колдонулган DDR3 эстутум даректери

Киргизүү дареги жана маалымат талаалары (32 биттик он алтылык маанилерди колдонуңуз).

• Эс тутум DDR3
• 1-бит катаны оңдоо 0xA0000000-0xA0004000
• 2-бит катаны аныктоо 0xA0004000-0xA0008000

1. EDAC иштетүү баскычын чыкылдатыңыз.
2. Жазууну басыңыз.
3. EDAC өчүрүү чыкылдатыңыз.
4. Берилиштер талаасында бир битти (1-бит катаны оңдоодо) же эки битти (2-бит ката табылганда) өзгөртүү (ката киргизүү).
5. Жазууну басыңыз.
6. EDAC иштетүү баскычын чыкылдатыңыз.
7. Окууну басыңыз.
8. GUIдеги Каталардын саны дисплейин жана маалымат талаасын байкаңыз. Ката санынын мааниси 1ге көбөйөт.

1-бит ката циклин оңдоо терезеси төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөн.

9-сүрөт • 1-бит ката циклин аныктоо терезеси

2-бит ката аныктоо кол терезе төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөн.

10-сүрөт • 2-бит катаны аныктоонун кол терезеси

Корутунду
Бул демо MDDR подсистемасы үчүн SmartFusion2 SECDED мүмкүнчүлүктөрүн көрсөтөт.

Тиркеме: Jumper орнотуулары

Төмөнкү таблица SmartFusion2 Advanced Development Kitке орнотуу үчүн бардык керектүү секирүүлөрдү көрсөтөт.

4-таблица • SmartFusion2 Advanced Development Kit Jumper орнотуулары

Jumper : Pin (Кимден) : Pin (Кимге) : Комментарийлер

• J116, J353, J354, J54 1 2 Булар Advanced'дин демейки секирүү орнотуулары
• J123 2 3 Иштеп чыгуу комплект тактасы. Бул секиргичтер тиешелүү түрдө орнотулгандыгын текшериңиз.
• J124, J121, J32 1 2 ДжTAG FTDI аркылуу программалоо

DG0618 Demo Guide Revision 4.0

Документтер / Ресурстар

Microsemi DG0618 DDR эс тутумун колдонуу менен SmartFusion2 түзмөктөрүндө катаны аныктоо жана оңдоо [pdf] Колдонуучунун колдонмосу DG0618 DDR эс тутумун колдонуу менен SmartFusion2 түзмөктөрүндө катаны аныктоо жана оңдоо, DG0618, DDR эс тутумун колдонуу менен SmartFusion2 түзмөктөрүндө катаны аныктоо жана оңдоо, DDR эстутумун, DDR эстутумун колдонгон SmartFusion2 түзмөктөрүндө

Шилтемелер

• User Manual