DDR санах ой ашиглан SmartFusion0618 төхөөрөмж дээрх Microsemi DG2 алдааг илрүүлэх, залруулах

Microsemi корпорацийн төв байр
Нэг аж ахуйн нэгж, Алисо Виежо,
CA 92656 АНУ
АНУ-д: +1 800-713-4113
АНУ-аас гадна: +1 949-380-6100
Факс: +1 949-215-4996
Имэйл: sales.support@microsemi.com
www.microsemi.com
© 2017 Microsemi корпораци. Бүх эрх хуулиар хамгаалагдсан. Microsemi болон Microsemi лого нь Microsemi корпорацийн худалдааны тэмдэг юм. Бусад бүх барааны тэмдэг, үйлчилгээний тэмдэг нь тус тусын эздийнхээ өмч юм

Microsemi нь энд агуулагдаж буй мэдээлэл эсвэл бүтээгдэхүүн, үйлчилгээнийхээ ямар нэгэн тодорхой зорилгод нийцэж байгаа эсэх талаар ямар ч баталгаа, төлөөлөл, баталгаа гаргахгүй бөгөөд Microsemi нь аливаа бүтээгдэхүүн, хэлхээний хэрэглээ, ашиглалтаас үүссэн аливаа хариуцлага хүлээхгүй. Энд зарагдсан бүтээгдэхүүнүүд болон Microsemi-ийн борлуулсан бусад бүтээгдэхүүнүүд нь хязгаарлагдмал туршилтанд хамрагдсан бөгөөд чухал ач холбогдолтой төхөөрөмж эсвэл програмуудтай хамт хэрэглэж болохгүй. Аливаа гүйцэтгэлийн үзүүлэлтийг найдвартай гэж үздэг боловч баталгаажуулаагүй бөгөөд Худалдан авагч нь бүтээгдэхүүний гүйцэтгэлийн болон бусад туршилтыг дангаар нь болон эцсийн бүтээгдэхүүнтэй хамт хийж, гүйцэтгэсэн байх ёстой. Худалдан авагч нь Microsemi-аас өгсөн өгөгдөл, гүйцэтгэлийн үзүүлэлт эсвэл параметрүүдэд найдах ёсгүй. Аливаа бүтээгдэхүүний тохиромжтой эсэхийг бие даан тодорхойлж, туршиж, баталгаажуулах нь Худалдан авагчийн үүрэг юм. Microsemi-ээс өгсөн мэдээлэл нь "байгаагаар нь, хаана байгаа" бөгөөд бүх алдаа дутагдлын хамт өгөгдсөн бөгөөд ийм мэдээлэлтэй холбоотой бүх эрсдлийг бүхэлд нь Худалдан авагч хариуцна. Microsemi нь аливаа этгээдэд патентын эрх, лиценз, бусад IP эрх, тухайлбал ийм мэдээлэлтэй холбоотой эсвэл ийм мэдээлэлд тодорхойлсон аливаа зүйлд хамаарахгүй. Энэхүү баримт бичигт өгөгдсөн мэдээлэл нь Microsemi-ийн өмч бөгөөд Microsemi нь энэхүү баримт бичигт байгаа мэдээлэл эсвэл аливаа бүтээгдэхүүн, үйлчилгээнд ямар ч үед мэдэгдэлгүйгээр өөрчлөлт оруулах эрхтэй.

Microsemi-ийн тухай
Microsemi корпораци (Nasdaq: MSCC) нь сансар, батлан ​​хамгаалах, харилцаа холбоо, дата төв, аж үйлдвэрийн зах зээлд зориулсан хагас дамжуулагч болон системийн шийдлүүдийн цогц багцыг санал болгодог. Бүтээгдэхүүн нь өндөр хүчин чадалтай, цацрагаар хатуурсан аналог холимог дохионы нэгдсэн хэлхээ, FPGA, SoC, ASIC; эрчим хүчний менежментийн бүтээгдэхүүн; цаг хугацаа, синхрончлолын төхөөрөмж, цаг хугацааны нарийн шийдэл, дэлхийн цаг хугацааны стандартыг тогтоох; дуу хоолой боловсруулах төхөөрөмж; RF шийдэл; салангид бүрэлдэхүүн хэсгүүд; аж ахуйн нэгжийн хадгалалт, харилцаа холбооны шийдэл, аюулгүй байдлын технологи, өргөтгөх боломжтой anti-tampбүтээгдэхүүн; Ethernet шийдэл; Power-over-Ethernet IC болон midspans; түүнчлэн захиалгат дизайны чадвар, үйлчилгээ. Microsemi нь Калифорниа мужийн Алисо Виежо хотод төвтэй бөгөөд дэлхийн хэмжээнд 4,800 орчим ажилтантай. Дэлгэрэнгүй мэдээллийг эндээс авна уу www.microsemi.com.

Хяналтын түүх

Хяналтын түүх нь баримт бичигт хэрэгжсэн өөрчлөлтүүдийг тайлбарладаг. Өөрчлөлтүүдийг хамгийн сүүлийн үеийн хэвлэлээс эхлээд засварын дагуу жагсаав.

• Шинэчилсэн найруулга 4.0
  Libero v11.8 програм хангамжийн хувилбарын баримт бичгийг шинэчилсэн.
• Шинэчилсэн найруулга 3.0
  Libero v11.7 програм хангамжийн хувилбарын баримт бичгийг шинэчилсэн.
• Шинэчилсэн найруулга 2.0
  Libero v11.6 програм хангамжийн хувилбарын баримт бичгийг шинэчилсэн.
• Шинэчилсэн найруулга 1.0
  Libero SoC v11.5 програм хангамжийн хувилбарын анхны хувилбар.

DDR санах ой ашиглан SmartFusion2 төхөөрөмж дээрх алдааг илрүүлэх, залруулах

Танилцуулга
Нэг удаагийн эвдрэлд (SEU) өртөмтгий орчинд санамсаргүй хандалтын санах ой (RAM) нь хүнд ионуудаас үүдэлтэй түр зуурын алдаа гарах хандлагатай байдаг.
Энэхүү баримт бичигт микроконтроллерийн дэд систем (MSS) DDR (MDDR) -аар холбогдсон санах ойтой програмуудад ашиглагддаг SoC FPGA-ийн EDAC чадавхийг тайлбарласан болно.
SmartFusion2 төхөөрөмжүүдэд хэрэгжсэн EDAC хянагч нь нэг алдаа засах болон давхар алдаа илрүүлэх (SECDED)-ийг дэмждэг. SmartFusion2 MSS төхөөрөмж доторх сайжруулсан статик санамсаргүй хандалтын санах ой (eSRAM), DDR, бага чадлын DDR (LPDDR) - SECDED-ээр хамгаалагдсан. DDR синхрон динамик санамсаргүй хандалтын санах ой (SDRAM) нь MDDR тохиргоо болон техник хангамжийн ECC чадвараас хамааран DDR2, DDR3 эсвэл LPDDR1 байж болно.
SmartFusion2 MDDR дэд систем нь 4 ГБ хүртэлх санах ойн нягтралыг дэмждэг. Энэхүү үзүүлэн дээр та DDR хаягийн зайд (1xA0-аас 0000000xDFFFFFFF хүртэл) 0 ГБ багтаамжтай санах ойн байршлыг сонгох боломжтой.
SECDED идэвхжсэн үед:

• Бичих үйлдэл нь 8 бит SECDED кодыг тооцоолж нэмдэг (64 бит өгөгдөл бүрт)
• Унших үйлдэл нь 1 битийн алдаа засах, 2 битийн алдаа илрүүлэхийг дэмжихийн тулд өгөгдлийг хадгалсан SECDED кодтой харьцуулан уншиж, шалгадаг.

Дараах зурагт DDR SDRAM дээрх SmartFusion2 EDAC-ийн блок диаграммыг тайлбарлав.

Зураг 1 • Дээд түвшний блок диаграмм

DDR-ийн EDAC функц нь дараахь зүйлийг дэмждэг.

1.  SECDED механизм
2. 3 битийн алдаа эсвэл 1 битийн алдааг илрүүлэх үед ARM Cortex-M2 процессор болон FPGA даавуунд тасалдал өгдөг.
3. 1 ба 2 битийн алдааны тоог алдааны тоолуурын бүртгэлд хадгалдаг
4. Сүүлчийн 1 эсвэл 2 битийн алдааны нөлөөлөлд өртсөн санах ойн байршлын хаягийг хадгалдаг
5. 1 эсвэл 2 битийн алдааны өгөгдлийг SECDED бүртгэлд хадгалдаг
6. FPGA даавуунд алдааны автобусны дохио өгдөг

EDAC-ийн талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг UG0443: SmartFusion2 ба IGLOO2 FPGA аюулгүй байдал, найдвартай байдлын хэрэглэгчийн гарын авлага болон UG0446: SmartFusion2 ба IGLOO2 FPGA өндөр хурдны DDR интерфейсийн хэрэглэгчийн гарын авлагаас үзнэ үү.

Дизайн шаардлага
Дараах хүснэгтэд дизайны шаардлагыг жагсаав.

Хүснэгт 1 • Зураг төсөлд тавигдах шаардлага

• Дизайн шаардлагын тодорхойлолт
• Техник хангамжийн шаардлага
• SmartFusion2 Advanced Development Kit самбар Rev B эсвэл түүнээс дээш
• FlashPro5 програмист эсвэл түүнээс хойшхи
• USB A-аас mini-B USB кабель
• Цахилгаан адаптер 12 В
• DDR3 охины самбар
• Үйлдлийн систем Аливаа 64 бит эсвэл 32 бит Windows XP SP2
• Ямар ч 64 бит эсвэл 32 бит Windows 7
• Програм хангамжийн шаардлага
• Libero® чип дээрх систем (SoC) v11.8
• SoftConsole v4.0
• FlashPro програмчлалын программ хангамж v11.8
• Хост компьютерийн драйверууд USB-аас UART драйверууд
• Microsoft .NET Framework 4 үйлчлүүлэгчийн үзүүлэнг ажиллуулах хүрээ

Демо дизайн
Демо загвар files-ийг Microsemi дахь дараах замаас татаж авах боломжтой webсайт: http://soc.microsemi.com/download/rsc/?f=m2s_dg0618_liberov11p8_df
Демо загвар fileҮүнд:

• DDR тохиргоо File
• DDR_EDAC
• Програмчлал files
• GUI ажиллах боломжтой
• Уншсан file

Дараах зурагт дизайны дээд түвшний бүтцийг тайлбарласан болно fileс. Дэлгэрэнгүй мэдээллийг readme.txt хуудаснаас үзнэ үү file.

Зураг 2 • Демо дизайны дээд түвшний бүтэц

Демо дизайны хэрэгжилт
MDDR дэд систем нь тусгай EDAC хянагчтай. Санах ойноос өгөгдлийг унших үед EDAC нь 1 битийн алдаа эсвэл 2 битийн алдааг илрүүлдэг. Хэрэв EDAC 1 битийн алдааг илрүүлбэл EDAC хянагч алдааны битийг засна. Хэрэв EDAC-ийг 1 ба 2 битийн бүх алдаануудад идэвхжүүлсэн бол системийн бүртгэл дэх харгалзах алдааны тоолуур нэмэгдэж, FPGA бүтцэд харгалзах тасалдал болон алдааны автобусны дохио үүснэ.
Энэ нь бодит цаг хугацаанд тохиолддог. Энэхүү SECDED функцийг харуулахын тулд алдааг гараар оруулж, илрүүлж, залруулж байна.
Энэхүү демо загвар нь дараах алхмуудыг хэрэгжүүлнэ.

1. EDAC-г идэвхжүүлнэ үү
2. DDR руу өгөгдөл бичих
3. DDR-ээс өгөгдлийг унших
4. EDAC-г идэвхгүй болгох
5. 1 эсвэл 2 битийг гэмтээсэн
6. DDR руу өгөгдөл бичих
7. EDAC-г идэвхжүүлнэ үү
8. Өгөгдлийг уншина уу
9. 1 битийн алдаа гарсан тохиолдолд EDAC хянагч нь алдааг засч, харгалзах статусын бүртгэлийг шинэчилж, 2-р алхам дээр хийсэн унших үйлдлээр 8-р шатанд бичигдсэн өгөгдлийг өгдөг.
10. 2 битийн алдаа гарсан тохиолдолд харгалзах тасалдал үүсэх бөгөөд програм нь өгөгдлийг засах эсвэл тасалдал зохицуулагч дээр зохих арга хэмжээг авах ёстой. Эдгээр хоёр аргыг энэ демо дээр үзүүлэв.

Энэхүү үзүүлэн дээр хоёр туршилтыг хэрэгжүүлсэн: давталтын туршилт ба гарын авлагын туршилт нь 1 бит ба 2 битийн алдааны аль алинд нь хамаарна.

Давталтын тест
SmartFusion2 төхөөрөмжүүд GUI-ээс давталтын тестийн командыг хүлээн авах үед давталтын тестийг гүйцэтгэдэг. Эхний ээлжинд алдааны тоолуур болон EDAC-тай холбоотой бүх бүртгэлийг RESET төлөвт байрлуулна.
Давталт бүрийн хувьд дараах алхмуудыг гүйцэтгэнэ.

1. EDAC хянагчийг идэвхжүүлнэ үү
2. Өгөгдлийг тодорхой DDR санах ойн байршилд бичнэ үү
3. EDAC хянагчийг идэвхгүй болгох
4. 1 эсвэл 2 битийн алдаанаас үүдэлтэй өгөгдлийг DDR санах ойн ижил байршилд бичнэ үү
5. EDAC хянагчийг идэвхжүүлнэ үү
6. DDR санах ойн байршлаас өгөгдлийг уншина уу
7. GUI-д 1 битийн алдаа гарсан тохиолдолд 2 битийн алдаа илрүүлэх, 1 битийн алдаа засах өгөгдлийг илгээх.

Гарын авлагын тест
Энэ арга нь DDR санах ойн хаягийг (1xA2-аас 0xDFFFFFFF) эхлүүлэх үед 0000000 битийн алдаа илрүүлэх, залруулах, 0 битийн алдаа илрүүлэхийг гараар шалгах боломжийг олгодог. Сонгосон DDR санах ойн хаяг руу 1-бит/2-бит алдаа гар аргаар нэвтэрсэн. Өгөгдсөн өгөгдлийг EDAC идэвхжүүлсэн DDR санах ойн сонгосон байршилд бичнэ. Гэмтсэн 1 бит эсвэл 2 бит алдааны өгөгдлийг EDAC идэвхгүй болгосон санах ойн ижил байршилд бичнэ. Илэрсэн 1 битийн эсвэл 2 битийн алдааны талаарх мэдээллийг EDAC идэвхжүүлсэн санах ойн нэг байршлаас өгөгдлийг унших үед бүртгэнэ. Өндөр хүчин чадалтай DMA хянагч
(HPDMA) нь DDR санах ойноос өгөгдлийг уншихад ашиглагддаг. Хоёр битийн алдаа илрүүлэх тасалдлын зохицуулагч нь 2 битийн алдаа илэрсэн үед зохих арга хэмжээг авахын тулд хэрэгждэг.
Дараах зурагт EDAC демо үйлдлүүдийг тайлбарлав.

Зураг 3 • Дизайн урсгал

Жич: 2 битийн алдааны хувьд Cortex-M3 процессор өгөгдлийг унших үед хүлээн авсан тасалдал процессор хариу өгөхөөс хоцордог тул кодын гүйцэтгэл хатуу алдаа гаргагч руу ордог. Тасалдалд хариу өгөх үед тэр аль хэдийн өгөгдлийг дамжуулж, санамсаргүйгээр командыг эхлүүлсэн байж магадгүй юм. Үүний үр дүнд HRESP буруу мэдээлэл боловсруулахаа зогсооно. 2 битийн алдаа илрүүлэх нь DDR хаягийн байршлаас өгөгдлийг уншихын тулд HPDMA-г ашигладаг бөгөөд энэ нь уншсан өгөгдөл нь 2 битийн алдаатай байгаа бөгөөд систем нь сэргээхийн тулд зохих арга хэмжээг авах ёстой (ECC тасалдал зохицуулагч) гэдгийг процессорт заадаг.

Демо дизайныг тохируулах
Энэ хэсэгт SmartFusion2 Advanced Development Kit самбарын тохиргоо, GUI сонголтууд болон демо дизайныг хэрхэн гүйцэтгэх талаар тайлбарлана.
Дараах алхмууд нь демо-г хэрхэн тохируулахыг тайлбарладаг.

1. USB mini-B кабелийн нэг үзүүрийг SmartFusion33 Advanced Development Kit самбарт өгөгдсөн J2 холбогчтой холбоно уу. USB кабелийн нөгөө үзүүрийг компьютерт холбоно уу. Гэрэл ялгаруулагч диод (LED) DS27 асч, UART холболт үүссэнийг илтгэнэ. Дараах зурагт үзүүлсэн шиг USB-аас UART гүүрний драйверууд автоматаар илэрсэн эсэхийг шалгаарай (Төхөөрөмжийн менежерээс шалгаж болно).
   Зураг 4 • USB-аас UART гүүрний драйверууд
   
   Хэрэв USB to UART гүүрний драйверууд суулгаагүй бол драйверуудыг дараахаас татаж аваад суулгана уу: www.microsemi.com/soc/documents/CDM_2.08.24_WHQL_Certified.zip.
2. SmartFusion2 Advanced Development Kit самбар дээрх холбогчийг 4-р хуудасны 11-р хуудсанд үзүүлсний дагуу холбоно уу. Холболтын холболтыг хийхдээ цахилгаан тэжээлийн унтраалга SW7-г унтраасан байх ёстой.

Зураг 5 • SmartFusion2 Advanced Development Kit Board Setup

 График хэрэглэгчийн интерфэйс
Энэ хэсэгт DDR – EDAC Demo GUI-г тайлбарласан болно.

Зураг 6 • DDR – EDAC Demo GUI

GUI нь дараах функцуудыг дэмждэг.

1. COM порт болон дамжуулах хурдыг сонгох
2. 1 битийн алдаа засах таб эсвэл 2 битийн алдаа илрүүлэх сонголт
3. Заасан DDR хаяг руу өгөгдөл бичих, унших боломжтой хаягийн талбар
4. Заасан DDR хаяг руу өгөгдөл бичих, унших өгөгдлийн талбар
5. Програмаас хүлээн авсан статусын мэдээллийг хэвлэх Цуваа консол хэсэг
6. EDAC-г идэвхжүүлэх/Идэвхгүй болгох EDAC: EDAC-г идэвхжүүлэх эсвэл идэвхгүй болгох
7. Write: Заасан хаяг руу өгөгдөл бичихийг зөвшөөрдөг
8.  Унших: Заасан хаягаас өгөгдлийг уншихыг зөвшөөрдөг
9. Loop test ON/OFF: EDAC механизмыг давталтын аргаар турших боломжийг олгоно
10.  Эхлүүлэх: Урьдчилан тодорхойлсон санах ойн байршлыг эхлүүлэх боломжийг олгоно (энэ үзүүлэн A0000000-A000CFFF)

Демо дизайныг ажиллуулж байна
Дараах алхмууд нь дизайныг хэрхэн ажиллуулахыг тайлбарладаг: Дараах алхмууд нь дизайныг хэрхэн ажиллуулахыг тайлбарладаг.

1. Нийлүүлэлтийн унтраалга, SW7-г асаана уу.
2. SmarFusion2 төхөөрөмжийг програмчлалын тусламжтайгаар програмчилна уу file зураг төсөлд тусгасан болно files.(\ПрограмчлалFile\EDAC_DDR3.stp) дараах зурагт үзүүлсэн шиг FlashPro дизайны программ хангамжийг ашиглана.
   Зураг 7 • FlashPro програмчлалын цонх
   
3. Амжилттай програмчлагдсаны дараа самбарыг дахин тохируулахын тулд SW6 шилжүүлэгчийг дарна уу.
4. EDAC_DDR Demo GUI-г ажиллуулна уу file загварт ашиглах боломжтой files (\GUI Гүйцэтгэх боломжтой\ EDAC_DDR.exe). Зураг 8, 9-р хуудсанд үзүүлсэн шиг GUI цонх гарч ирнэ.
5. Холболт дээр дарснаар COM портыг сонгоод холболтыг тогтооно. Холбох сонголтын өөрчлөлтийг Салгах.
6. 1 битийн алдаа засах таб эсвэл 2 битийн алдаа илрүүлэх хэсгийг сонгоно уу.
7. Гарын авлагын болон давталтын туршилтыг хийж болно.
8. Гарын авлага болон давталтын туршилтыг гүйцэтгэхийн тулд DDR санах ойг эхлүүлэхийн тулд Initialize дээр дарвал эхлүүлж дууссан тухай мессежийг Цуврал консол дээр Зураг 8, хуудас 9-д үзүүлсэн шиг харуулна.

Зураг 8 • Эхлүүлж дууссан цонх

Давталтын тест хийж байна
Loop Test ON дээр дарна уу. Энэ нь тасралтгүй залруулга, алдааг илрүүлэх давталтын горимд ажилладаг. SmartFusion2 төхөөрөмж дээр хийгдсэн бүх үйлдлүүдийг GUI-ийн Цуваа консол хэсэгт бүртгэнэ.

Хүснэгт 2 • Loop Test-д ашигласан DDR3 санах ойн хаягууд

• DDR3 санах ой
• 1 битийн алдаа засах 0xA0008000
• 2 битийн алдаа илрүүлэх 0xA000C000

Гарын авлагын тест хийх
Энэ аргын хувьд алдааг GUI ашиглан гараар оруулдаг. 1 битийн алдаа засах эсвэл 2 битийн алдаа илрүүлэлтийг гүйцэтгэхийн тулд дараах алхмуудыг ашиглана уу.

Хүснэгт 3 • Гарын авлагын туршилтанд ашигласан DDR3 санах ойн хаягууд

Оролтын хаяг ба өгөгдлийн талбарууд (32 битийн арван зургаатын утгыг ашиглах).

• DDR3 санах ой
• 1 битийн алдаа засах 0xA0000000-0xA0004000
• 2 битийн алдаа илрүүлэх 0xA0004000-0xA0008000

1. Enable EDAC дээр дарна уу.
2. Бичих дээр дарна уу.
3. EDAC идэвхгүй болгох дээр дарна уу.
4. Өгөгдлийн талбарт нэг битийг (1 битийн алдаа засах тохиолдолд) эсвэл хоёр битийг (2 битийн алдаа илрүүлсэн тохиолдолд) өөрчлөх (алдаа нэвтрүүлэх).
5. Бичих дээр дарна уу.
6. Enable EDAC дээр дарна уу.
7. Унших дээр дарна уу.
8. GUI дэх алдааны тоо дэлгэц болон өгөгдлийн талбарыг ажиглаарай. Алдаа тоолох утга 1-ээр нэмэгдэнэ.

1 битийн алдааны гогцоо засах цонхыг дараах зурагт үзүүлэв.

Зураг 9 • 1 битийн алдааны давталт илрүүлэх цонх

2 битийн алдаа илрүүлэх гарын авлагын цонхыг дараах зурагт үзүүлэв.

Зураг 10 • 2 битийн алдаа илрүүлэх гарын авлагын цонх

Дүгнэлт
Энэхүү үзүүлэн нь MDDR дэд системийн SmartFusion2 SECDED чадавхийг харуулж байна.

Хавсралт: Jumper тохиргоо

Дараах хүснэгтэд SmartFusion2 Advanced Development Kit дээр тохируулах шаардлагатай бүх холбогчийг харуулав.

Хүснэгт 4 • SmartFusion2 Advanced Development Kit Jumper тохиргоо

Jumper : Pin (From) : Pin (To) : Сэтгэгдэл

• J116, J353, J354, J54 1 2 Эдгээр нь Advanced-н үндсэн холбогч тохиргоо юм.
• J123 2 3 Хөгжлийн иж бүрдэл самбар. Эдгээр холбогчийг зохих ёсоор тохируулсан эсэхийг шалгаарай.
• J124, J121, J32 1 2 ЖTAG FTDI-ээр програмчлах

DG0618 Демо гарын авлагын хувилбар 4.0

Баримт бичиг / нөөц

DDR санах ой ашиглан SmartFusion0618 төхөөрөмж дээрх Microsemi DG2 алдааг илрүүлэх, залруулах [pdf] Хэрэглэгчийн гарын авлага DG0618 DDR санах ой ашиглан SmartFusion2 төхөөрөмж дээрх алдаа илрүүлэх, залруулах, DG0618, DDR санах ой ашиглан SmartFusion2 төхөөрөмж дээрх алдаа илрүүлэх, залруулах, DDR санах ой, DDR санах ой ашиглан SmartFusion2 төхөөрөмж

Лавлагаа

• Хэрэглэгчийн гарын авлага