Diretrizes de migração de acesso Intel AN 932 Flash de dispositivos baseados em bloco de controle para dispositivos baseados em SDM
Diretrizes de migração de acesso Flash de dispositivos baseados em BlockBased de controle para dispositivos baseados em SDM
Introdução
As diretrizes de migração de acesso flash fornecem uma ideia sobre como você pode implementar um design com acesso flash e operação de atualização remota do sistema (RSU) em dispositivos da série V, dispositivos Intel® Arria® 10, Intel Stratix® 10 e Intel Agilex™. Essas diretrizes também podem ajudá-lo a migrar do design baseado em bloco de controle para o design baseado em Secure Device Manager (SDM) com acesso flash e operação RSU. Dispositivos mais recentes, como Intel Stratix 10 e Intel Agilex, usam arquitetura baseada em SDM com acesso flash diferente e atualização remota do sistema quando comparados aos dispositivos da série V e Intel Arria 10.
Migração de dispositivos baseados em bloco de controle para dispositivos baseados em SDM em acesso Flash e operação RSU
Dispositivos baseados em bloco de controle (dispositivos Intel Arria 10 e série V)
A figura a seguir mostra os IPs usados no acesso flash e na operação de atualização remota do sistema em dispositivos da série V e Intel Arria 10, bem como as interfaces de cada IP.
Figura 1. Diagrama de blocos de dispositivos baseados em blocos de controle (dispositivos Intel Arria 10 e série V)
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Você pode usar a interface Flash serial genérica Intel FPGA IP e o controlador II de interface serial periférica (SPI) QUAD para realizar o acesso flash, da mesma forma que a atualização remota Intel FPGA IP é usada para executar a operação RSU. A Intel recomenda que você use o IP FPGA Intel de interface flash serial genérica, pois esse IP é mais recente e pode ser usado com qualquer dispositivo flash de interface periférica serial quádrupla (QSPI). Os dispositivos flash podem ser conectados a pinos Active Serial (AS) dedicados ou a pinos de E/S de uso geral (GPIO). Se você quiser usar os dispositivos flash QSPI para configuração de FPGA e armazenar dados do usuário, o dispositivo QSPI deve ser conectado ao pino ASMI (interface de memória serial ativa) dedicada. Em uma configuração serial ativa, a configuração do pino MSEL é sampLED quando o FPGA é ligado. O bloco de controle recebe dados flash QSPI dos dispositivos de configuração e configura o FPGA.
Dispositivos baseados em SDM (dispositivos Intel Stratix 10 e Intel Agilex)
Há três maneiras de acessar o flash QSPI em dispositivos baseados em SDM ao migrar de dispositivos baseados em bloco de controle para acesso flash e atualização remota do sistema. A Intel recomenda que você use o Mailbox Client Intel FPGA IP para acesso flash e atualização remota do sistema, conforme mostrado na figura a seguir. Quando o flash de configuração estiver conectado aos pinos de E/S do SDM, a Intel também recomenda que você use o Mailbox Client Intel FPGA IP.
Figura 2. Acessando QSPI Flash e atualizando Flash usando Mailbox Client Intel FPGA IP (recomendado)
Você pode usar o Mailbox Client Intel FPGA IP para acessar o flash QSPI que está conectado à E/S SDM e realizar a atualização remota do sistema nos dispositivos Intel Stratix 10 e Intel Agilex. Comandos e/ou imagens de configuração são enviados ao controlador host. O controlador host então traduz o comando para o formato mapeado em memória Avalon® e o envia para o Mailbox Client Intel FPGA IP. O Mailbox Client Intel FPGA IP orienta os comandos/dados e recebe as respostas do SDM. O SDM grava as imagens de configuração no dispositivo flash QSPI. O Mailbox Client Intel FPGA IP também é um componente escravo mapeado em memória do Avalon. O controlador host pode ser um mestre Avalon, como JTAG master, um processador Nios® II, PCIe, uma lógica personalizada ou Ethernet IP. Você pode usar o Mailbox Client Intel FPGA IP para comandar o SDM para realizar a reconfiguração com a imagem nova/atualizada em dispositivos flash QSPI. A Intel recomenda que você use o IP Mailbox Client Intel FPGA em novos designs porque esse IP pode acessar o flash QSPI e executar a operação RSU. Este IP também é compatível com dispositivos Intel Stratix 10 e Intel Agilex, o que facilita a migração de design de dispositivos Intel Stratix 10 para Intel Agilex.
Figura 3. Acessando QSPI Flash e atualizando Flash usando Serial Flash Mailbox Client Intel FPGA IP e Mailbox Client Intel FPGA IP
Você só pode usar o Serial Flash Mailbox Client Intel FPGA IP para acessar o flash QSPI conectado à E/S SDM nos dispositivos Intel Stratix 10. Comandos e/ou imagens de configuração são enviados ao controlador host. O controlador host então traduz o comando para o formato mapeado em memória Avalon e o envia para o Serial Flash Mailbox Client Intel FPGA IP. O Serial Flash Mailbox Client Intel FPGA IP envia os comandos/dados e recebe respostas do SDM. O SDM grava as imagens de configuração no dispositivo flash QSPI. O Serial Flash Mailbox Client Intel FPGA IP é um componente escravo mapeado em memória Avalon. Conseqüentemente, o controlador host pode ser um mestre Avalon, como um JTAG master, processador Nios II, PCI Express (PCIe), uma lógica personalizada ou Ethernet IP. O Mailbox Client Intel FPGA IP é necessário para executar a operação de atualização remota do sistema. Portanto, o Serial Flash Mailbox Client Intel FPGA IP não é recomendado em designs mais recentes, pois suporta apenas dispositivos Intel Stratix 10 e só pode ser usado para acessar dispositivos flash QSPI.
Figura 4. Acessando QSPI Flash e atualizando Flash usando Mailbox Client Intel FPGA IP com Avalon Streaming Interface
O Mailbox Client com Avalon Streaming Interface Intel FPGA IP fornece um canal de comunicação entre sua lógica personalizada e o gerenciador de dispositivos seguros (SDM) no Intel Agilex. Você pode usar este IP para enviar pacotes de comando e receber pacotes de resposta dos módulos periféricos SDM, incluindo QSPI. O SDM grava as novas imagens no dispositivo flash QSPI e depois reconfigura o dispositivo Intel Agilex a partir da imagem nova ou atualizada. O cliente de caixa de correio com interface de streaming Avalon Intel FPGA IP usa a interface de streaming Avalon. Você deve usar um controlador de host com interface de streaming Avalon para controlar o IP. O Mailbox Client com Avalon Streaming Interface Intel FPGA IP tem streaming de dados mais rápido do que o Mailbox Client Intel FPGA IP. No entanto, este IP não suporta dispositivos Intel Stratix 10, o que significa que você não pode migrar seu projeto diretamente do Intel Stratix 10 para dispositivos Intel Agilex.
Informações relacionadas
- Guia do usuário do IP Intel FPGA do cliente de caixa de correio
- Guia do usuário do cliente de caixa de correio Flash serial Intel FPGA IP
- Cliente de caixa de correio com interface de streaming Avalon Guia do usuário Intel FPGA IP
Comparação entre caixa de correio Serial Flash, cliente de caixa de correio e cliente de caixa de correio com IPs Intel FPGA da interface de streaming Avalon
A tabela a seguir resume a comparação entre cada um dos IPs.
| Cliente de caixa de correio com interface de streaming Avalon Intel FPGA IP | Cliente de caixa de correio flash serial Intel FPGA IP | Caixa de correio Intel FPGA IP do cliente | |
| Dispositivos suportados | Intel Agile | Somente Intel Stratix 10 | Intel Agilex e Intel Stratix 10 |
| Interfaces | Interface de streaming do Avalon | Interface mapeada em memória Avalon | Interface mapeada em memória Avalon |
| Recomendações | Controlador de host que usa a interface de streaming Avalon para transmitir dados. | Controlador host que usa interface mapeada em memória Avalon para realizar leitura e gravação. | • Controlador host que utiliza a interface Avalon mapeada em memória para realizar leitura e gravação.
• Recomendado usar este IP em dispositivos Intel Stratix 10. • Fácil migração de dispositivos Intel Stratix 10 para Intel Agilex. |
| Velocidade de transferência de dados | Streaming de dados mais rápido que o Serial Flash Mailbox Client Intel FPGA IP e o Mailbox Client Intel FPGA IP. | Streaming de dados mais lento que o Mailbox Client com Avalon Streaming Interface Intel FPGA IP. | Streaming de dados mais lento que o Mailbox Client com Avalon Streaming Interface Intel FPGA IP. |
Usando GPIO como interface para acessar dispositivos Flash
Figura 5. Acessando QSPI Flash
Você pode transferir o design em dispositivos baseados em bloco de controle para dispositivos baseados em SDM diretamente se o design estiver usando Interface Flash Serial Genérica Intel FPGA IP com pino flash exportado para GPIO. Em alguns casos raros, o dispositivo flash QSPI está conectado ao pino GPIO no FPGA. O dispositivo flash QSPI só será usado como armazenamento de memória de uso geral quando estiver conectado ao GPIO. O dispositivo flash pode ser acessado através da Interface Flash Serial Genérica Intel FPGA IP (recomendado) ou Controlador Genérico QUAD SPI II Intel FPGA IP selecionando a opção de exportar o pino SPI para GPIO.
Nos dispositivos Intel Stratix 10 e Intel Agilex, você pode conectar os dispositivos flash ao pino GPIO no FPGA para usar também como armazenamento de memória de uso geral. No entanto, observe que a configuração do parâmetro ativar interface de pino SPI deve ser ativada no IP FPGA da interface Flash serial genérica quando você estiver usando dispositivos Intel Stratix 10 e Intel Agilex para evitar erros durante a compilação. Isso ocorre porque não há interface Active Serial dedicada disponível nos dispositivos Intel Stratix 10 e Intel Agilex. Para fins de configuração nesses dispositivos, você deve conectar os dispositivos flash à E/S SDM conforme descrito na seção Dispositivos baseados em SDM (dispositivos Intel Stratix 10 e Intel Agilex).
Informações relacionadas
Dispositivos baseados em SDM (dispositivos Intel Stratix 10 e Intel Agilex)
Dispositivos QSPI suportados com base no tipo de controlador
A tabela a seguir resume os dispositivos flash suportados com base na interface Generic Serial Flash Intel FPGA IP e no Generic QUAD SPI Controller II Intel FPGA IP.
| Dispositivo | IP | Dispositivos QSPI |
| Cyclone® V, Intel Arria 10, Intel Stratix 10(1), Intel Agilex(1) | Interface Flash Serial Genérica Intel FPGA IP | Todos os dispositivos QSPI |
| Ciclone V, Intel Arria 10, Intel Stratix | Controlador genérico QUAD SPI II Intel | • EPCQ16 (compatível com Micron*) |
| 10(1), Intel Agilex(1) | IP FPGA | • EPCQ32 (compatível com Micron*) |
| • EPCQ64 (compatível com Micron*) | ||
| • EPCQ128 (compatível com Micron*) | ||
| • EPCQ256 (compatível com Micron*) | ||
| • EPCQ512 (compatível com Micron*) | ||
| • EPCQL512 (compatível com Micron*) | ||
| • EPCQL1024 (compatível com Micron*) | ||
| •N25Q016A13ESF40 | ||
| •N25Q032A13ESF40 | ||
| •N25Q064A13ESF40 | ||
| •N25Q128A13ESF40 | ||
| •N25Q256A13ESF40 | ||
| • N25Q256A11E1240 (baixo volumetage) | ||
| •MT25QL512ABA | ||
| • N2Q512A11G1240 (baixo volumetage) | ||
| • N25Q00AA11G1240 (baixo volumetage) | ||
| • N25Q512A83GSF40F | ||
| •MT25QL256 | ||
| •MT25QL512 | ||
| • MT25QU256 | ||
| • MT25QU512 | ||
| • MT25QU01G |
Para obter mais informações sobre os dispositivos flash suportados pelos IPs Intel FPGA de caixa de correio Flash serial e cliente de caixa de correio, consulte a seção Dispositivos de configuração suportados pela Intel na página Configuração de dispositivos – Centro de suporte.
Informações relacionadas
Dispositivos de configuração suportados pela Intel, configuração de dispositivos – Centro de suporte
Histórico de revisão de documentos para AN 932: Diretrizes de migração de acesso Flash de dispositivos baseados em bloco de controle para dispositivos baseados em SDM
| Versão do documento | Mudanças |
| 2020.12.21 | Lançamento inicial. |
AN 932: Diretrizes de migração de acesso Flash de dispositivos baseados em bloco de controle para dispositivos baseados em SDM
Documentos / Recursos
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