интел МАКС 10 ФПГА уређаји преко УАРТ-а са Ниос ИИ процесором

Информације о производу

Референтни дизајн пружа једноставну апликацију која имплементира основне функције даљинске конфигурације у системима заснованим на Ниос ИИ за МАКС 10 ФПГА уређаје. УАРТ интерфејс укључен у МАКС 10 ФПГА развојни комплет се користи заједно са Алтера УАРТ ИП језгром да обезбеди функционалност даљинске конфигурације. МАКС10 ФПГА уређаји пружају могућност складиштења до две слике конфигурације које додатно побољшавају функцију даљинске надоградње система.

Скраћенице

Скраћеница	Опис
Авалон-ММ	Авалон меморија мапирана конфигурација Фласх меморија
ЦФМ	Графички кориснички интерфејс
ИЦБ	Бит конфигурације иницијализације
МАП/.мапа	Мапа меморије File
Ниос ИИ ЕДС	Подршка за Ниос ИИ Ембеддед Десигн Суите
ПФЛ	ИП језгро паралелног Фласх Лоадер-а
ПОФ/.поф	Програмер Објецт File
КСПИ	Четвороструки серијски периферни интерфејс
РПД/.рпд	Необрађени програмски подаци
СБТ	Алати за прављење софтвера
СОФ/.соф	СРАМ Објецт File
ЦАРТ	Универзални асинхрони пријемник/предајник
УФМ	Корисничка флеш меморија

Упутства за употребу производа

Предуслов

Примена овог референтног дизајна захтева да имате назначен ниво знања или искуства у следећим областима:

Захтеви:

У наставку су хардверски и софтверски захтеви за референтни дизајн:

Референтни дизајн Files

File Име	Опис
Фацтори_имаге	У режиму конфигурације слика са двоструком конфигурацијом, ЦФМ1 и ЦФМ2 се комбинују у једно складиште ЦФМ.
апп_имаге_1	Дизајн хардвера Куартус ИИ file који замењује апп_имаге_2 током удаљене надоградње система.
апп_имаге_2	Код софтверске апликације Ниос ИИ делује као контролер за дизајн система даљинске надоградње.
Ремоте_систем_упграде.ц
фацтори_апплицатион1.поф	Програмирање Куартус ИИ file који се састоји од фабричке слике и слика апликације 1, која се програмира у ЦФМ0 и ЦФМ1 и ЦФМ2 односно на почетном сtage.
фацтори_апплицатион1.рпд
апплицатион_имаге_1.рпд
апплицатион_имаге_2.рпд
Ниос_апплицатион.поф

Референтни дизајн пружа једноставну апликацију која имплементира основне функције даљинске конфигурације у системима заснованим на Ниос ИИ за МАКС 10 ФПГА уређаје. УАРТ интерфејс укључен у МАКС 10 ФПГА развојни комплет се користи заједно са Алтера УАРТ ИП језгром да обезбеди функционалност даљинске конфигурације.

Повезане информације

Референтни дизајн Files

Даљинска надоградња система са МАКС 10 ФПГА прекоview

Са функцијом даљинске надоградње система, побољшања и исправке грешака за ФПГА уређаје могу се обавити на даљину. У окружењу уграђеног система, фирмвер треба често да се ажурира преко различитих типова протокола, као што су УАРТ, Етхернет и И2Ц. Када уграђени систем укључује ФПГА, ажурирања фирмвера могу укључивати ажурирања хардверске слике на ФПГА.
МАКС10 ФПГА уређаји пружају могућност складиштења до две слике конфигурације које додатно побољшавају функцију даљинске надоградње система. Једна од слика ће бити резервна слика која се учитава ако дође до грешке у тренутној слици.

Скраћенице

Табела 1: Списак скраћеница

Скраћеница Опис
Авалон-ММ	Авалон Мемори-Маппед
ЦФМ	Конфигурација флеш меморије
ГУИ	Графички кориснички интерфејс
ИЦБ	Бит конфигурације иницијализације
МАП/.мапа	Мапа меморије File
Ниос ИИ ЕДС	Подршка за Ниос ИИ Ембеддед Десигн Суите
ПФЛ	ИП језгро паралелног Фласх Лоадер-а
ПОФ/.поф	Програмер Објецт File

• Интел Цорпоратион. Сва права задржана. Интел, Интел лого, Алтера, Арриа, Цицлоне, Енпирион, МАКС, Ниос, Куартус и Стратик речи и логотипи су заштитни знаци Интел Цорпоратион или њених подружница у САД и/или другим земљама. Интел гарантује перформансе својих ФПГА и полупроводничких производа у складу са тренутним спецификацијама у складу са Интеловом стандардном гаранцијом, али задржава право да изврши измене било којег производа и услуге у било које време без обавештења. Интел не преузима никакву одговорност или одговорност која произилази из примене или коришћења било које информације, производа или услуге описане овде осим ако је Интел изричито пристао у писаној форми. Интеловим клијентима се саветује да набаве најновију верзију спецификација уређаја пре него што се ослоне на било коју објављену информацију и пре него што наруче производе или услуге.
• Друга имена и брендови могу се сматрати власништвом других.

Предуслов

Скраћеница КСПИ	Опис Четвороструки серијски периферни интерфејс
РПД/.рпд	Необрађени програмски подаци
СБТ	Алати за прављење софтвера
СОФ/.соф	СРАМ Објецт File
УАРТ	Универзални асинхрони пријемник/предајник
УФМ	Корисничка флеш меморија

Предуслов

• Примена овог референтног дизајна захтева да имате назначен ниво знања или искуства у следећим областима:
• Радно познавање Ниос ИИ система и алата за њихову изградњу. Ови системи и алати укључују Куартус® ИИ софтвер, Ксис и Ниос ИИ ЕДС.
• Познавање методологија и алата за конфигурисање Интел ФПГА, као што су интерна конфигурација МАКС 10 ФПГА, функција даљинске надоградње система и ПФЛ.

Захтеви

• У наставку су хардверски и софтверски захтеви за референтни дизајн:
• МАКС 10 ФПГА развојни комплет
• Куартус ИИ верзија 15.0 са Ниос ИИ ЕДС
• Рачунар са исправним УАРТ драјвером и интерфејсом
• Било који бинарни/хексадецимални file уредник

Референтни дизајн Files

Табела 2: Дизајн Fileс Укључено у референтни дизајн

File Име Фацтори_имаге	Опис • Дизајн хардвера Куартус ИИ file да се чува у ЦФМ0. • Резервна слика/фабричка слика која ће се користити када дође до грешке у преузимању слике апликације.
апп_имаге_1	• Дизајн хардвера Куартус ИИ file да се чува у ЦФМ1 и ЦФМ2.(1) • Почетна слика апликације учитана у уређај.

1. У режиму конфигурације слика са двоструком конфигурацијом, ЦФМ1 и ЦФМ2 се комбинују у једно складиште ЦФМ.

File Име апп_имаге_2	Опис Дизајн хардвера Куартус ИИ file који замењује апп_имаге_2 током удаљене надоградње система.
Ремоте_систем_ упграде.ц	Код софтверске апликације Ниос ИИ који делује као контролер за дизајн система за даљинску надоградњу.
Ремоте Терминал.еке	• Извршни file са ГУИ. • Функционише као терминал за интеракцију хоста са развојним комплетом МАКС 10 ФПГА. • Шаље програмске податке преко УАРТ-а. • Изворни код за овај терминал је укључен.

Табела 3: Мастер Fileс Укључено у референтни дизајн

Можете користити ове мајсторе fileс за референтни дизајн без састављања дизајна files.

File Име   фацтори_апплицатион1.поф фацтори_апплицатион1.рпд	Опис Програмирање Куартус ИИ file који се састоји од фабричке слике и слике апликације 1, који се програмирају у ЦФМ0 и ЦФМ1 и ЦФМ2 респективно на почетним сtage.
фацтори_апплицатион2.поф фацтори_апплицатион2.рпд	• Куартус ИИ програмирање file који се састоји од фабричке слике и слике апликације 2. • Слика апликације 2 ће бити издвојена касније како би заменила слику апликације 1 током удаљене надоградње система, под називом апплицатион_ имаге_2.рпд испод.
апплицатион_имаге_1.рпд	Куартус ИИ необрађени програмски подаци file који садрже само слику апликације 1.
апплицатион_имаге_2.рпд	Куартус ИИ необрађени програмски подаци file који садржи само слику апликације 2.
Ниос_апплицатион.поф	• Програмирање file који се састоји од софтверске апликације Ниос ИИ процесора .хек file само. • Да се ​​програмира у екстерни КСПИ блиц.
пфл.соф	• Куартус ИИ .соф који садрже ПФЛ. • Програмирано у КСПИ флеш на МАКС 10 ФПГА развојном комплету.

Референтни дизајн Функционални опис

Процесор Ниос ИИ Ген2

• Процесор Ниос ИИ Ген2 у референтном дизајну има следеће функције:
• Мастер магистрале који управља свим операцијама интерфејса са Алтера Он-Цхип Фласх ИП језгром укључујући читање, писање и брисање.
• Обезбеђује алгоритам у софтверу за примање програмског тока битова са главног рачунара и покретање реконфигурације преко ИП језгра Дуал Цонфигуратион.
• У складу са тим морате да подесите вектор ресетовања процесора. Ово је да би се осигурало да процесор покреће исправан код апликације са УФМ или екстерног КСПИ флеша.
• Напомена: Ако је код апликације Ниос ИИ велики, Интел препоручује да сместите код апликације у спољни КСПИ флеш. У овом референтном дизајну, вектор ресетовања показује на спољни КСПИ флеш где је ускладиштен код апликације Ниос ИИ.

Повезане информације

• Водич за развој хардвера за Ниос ИИ Ген2
• Пружа више информација о развоју Ниос ИИ Ген2 процесора.

Алтера Он-Цхип Фласх ИП Цоре

• Алтера Он-Цхип Фласх ИП језгро функционише као интерфејс за Ниос ИИ процесор за обављање операција читања, писања или брисања на ЦФМ и УФМ. Алтера Он-Цхип Фласх ИП језгро вам омогућава да приступите, избришете и ажурирате ЦФМ помоћу новог конфигурационог тока битова. Алтера Он-Цхип Фласх уређивач ИП параметара показује унапред одређени опсег адреса за сваки меморијски сектор.

Повезане информације

• Алтера Он-Цхип Фласх ИП Цоре
• Пружа више информација о Алтера Он-Цхип Фласх ИП Цоре.

Алтера Дуал Цонфигуратион ИП Цоре

• Можете користити Алтера Дуал Цонфигуратион ИП језгро за приступ блоку за надоградњу удаљеног система у МАКС 10 ФПГА уређајима. Алтера Дуал Цонфигуратион ИП језгро вам омогућава да покренете реконфигурацију када се нова слика преузме.

Повезане информације

• Алтера Дуал Цонфигуратион ИП Цоре
• Пружа више информација о Алтера Дуал Цонфигуратион ИП Цоре

Алтера УАРТ ИП Цоре

• УАРТ ИП језгро омогућава комуникацију серијских токова знакова између уграђеног система у МАКС 10 ФПГА и екстерног уређаја. Као Авалон-ММ мастер, Ниос ИИ процесор комуницира са УАРТ ИП језгром, које је Авалон-ММ славе. Ова комуникација се врши читањем и писањем контролних и података регистара.
• Језгро имплементира мерење времена РС-232 протокола и пружа следеће карактеристике:
• подесива брзина преноса, паритет, стоп и битови података
• опциони РТС/ЦТС сигнали за контролу протока

Повезане информације

• УАРТ Цоре
• Пружа више информација о УАРТ Цоре-у.

Генериц Куад СПИ Цонтроллер ИП Цоре

• Генеричко језгро Куад СПИ контролера ИП функционише као интерфејс између МАКС 10 ФПГА, екстерног блица и уграђеног КСПИ блица. Језгро пружа приступ КСПИ флешу кроз операције читања, писања и брисања.
  Када се апликација Ниос ИИ прошири са још упутстава, file величина хекса file генерисан из Ниос ИИ апликације ће бити већи. Изнад одређене границе величине, УФМ неће имати довољно простора за складиштење хексадецималног записа апликације file. Да бисте ово решили, можете да користите екстерни КСПИ флеш који је доступан у МАКС 10 ФПГА развојном комплету за складиштење хексадецималне апликације file.

Дизајн софтверске апликације Ниос ИИ ЕДС

• Референтни дизајн укључује софтверску апликацију Ниос ИИ која контролише дизајн система даљинске надоградње. Код софтверске апликације Ниос ИИ одговара на хост терминал преко УАРТ-а извршавањем специфичних инструкција.

Даљинско ажурирање слика апликације

• Након што сте пренели програмски ток битова file користећи Ремоте Терминал, софтверска апликација Ниос ИИ је дизајнирана да уради следеће:

1. Подесите Алтера Он-Цхип Фласх ИП цоре Цонтрол Регистер да поништите заштиту ЦФМ1 & 2 сектора.
2. Извршите операцију брисања сектора на ЦФМ1 и ЦФМ2. Софтвер испитује регистар статуса Алтера Он-Цхип Фласх ИП језгра како би се осигурало да је успешно брисање завршено.
3. Примајте по 4 бајта тока битова од стдин-а. Стандардни улаз и излаз се могу користити за примање података директно са хост терминала и штампање излаза на њега. Типови стандардних улазних и излазних опција могу се подесити кроз БСП Едитор у Ниос ИИ Ецлипсе Буилд алату.
4. Обрће редослед битова за сваки бајт.
   • Напомена: Због конфигурације Алтера Он-Цхип Фласх ИП Цоре-а, сваки бајт података треба да се обрне пре него што се упише у ЦФМ.
5. Почните да уписујете 4 бајта података одједном у ЦФМ1 и ЦФМ2. Овај процес се наставља до краја програмирања битова.
6. Анкетира регистар статуса Алтера Он-Цхип Фласх ИП да би се осигурала успешна операција писања. Тражи поруку која означава да је пренос завршен.
   • Напомена: Ако операција писања не успе, терминал ће зауставити процес слања тока битова и генерисати поруку о грешци.
7. Подешава контролни регистар да поново заштити ЦФМ1 и ЦФМ2 да спречи било какву нежељену операцију писања.

Повезане информације

• поф Генератион кроз Цонверт Программинг Fileс он
• Пружа информације о креирању рпд-а fileс током конвертовања програмирања files.

Покретање реконфигурације на даљину

• Након што изаберете операцију реконфигурације покретача у удаљеном терминалу домаћина, софтверска апликација Ниос ИИ ће урадити следеће:

1. Примите команду са стандардног уноса.
2. Започните реконфигурацију са следеће две операције писања:

• Упишите 0к03 на офсет адресу 0к01 у језгру Дуал Цонфигуратион ИП. Ова операција замењује физички ЦОНФИГ_СЕЛ пин и поставља слику 1 као следећу слику конфигурације покретања.
• Упишите 0к01 на офсет адресу 0к00 у језгру Дуал Цонфигуратион ИП. Ова операција покреће реконфигурацију слике апликације у ЦФМ1 и ЦФМ2

Референтни дизајн Валктхроугх

Генерисање програмирања Files

• Морате да генеришете следеће програмирање fileс пре него што будете могли да користите удаљену надоградњу система на МАКС 10 ФПГА развојном комплету:

За КСПИ програмирање:

• соф—употреба пфл.соф укључен у референтни дизајн или можете изабрати да креирате другачији .соф који садржи ваш сопствени ПФЛ дизајн
• поф—конфигурација file генерисан из .хек и програмиран у КСПИ флеш.
• За даљинска надоградња система:
• поф—конфигурација file генерисан из .соф-а и програмиран у интерни флеш.
• рпд—садржи податке за интерни блиц који укључује ИЦБ подешавања, ЦФМ0, ЦФМ1 и УФМ.
• карта—држи адреса за сваки меморијски сектор ИЦБ подешавања, ЦФМ0, ЦФМ1 и УФМ.

Генерисање fileс за КСПИ програмирање

Да бисте генерисали .поф file за КСПИ програмирање, извршите следеће кораке:

1. Направи Ниос ИИ пројекат и генерише ХЕКС file.
   • Напомена: Погледајте АН730: Методе покретања Ниос ИИ процесора у МАКС 10 уређаја за информације о изградњи Ниос ИИ пројекта и генерисању ХЕКС-а file.
2. Он тхе File у менију кликните на Претвори програмирање Files.
3. Под Програмирање излаза file, изаберите Програмер Објецт File (.поф) у Програмирању file листа типова.
4. На листи Моде изаберите 1-бит Пассиве Сериал.
5. На листи уређаја за конфигурацију изаберите ЦФИ_512Мб.
6. У File име, наведите file назив за програмирање file желите да креирате.
7. У Инпут fileс да бисте конвертовали листу, уклоните редове података са опцијама и СОФ. Кликните на Додај хексадецимални податак и појавиће се оквир за дијалог Адд хек Дата. У пољу Додај хексадецимални податак изаберите Апсолутно адресирање и уметните .хек file генерисан из Ниос ИИ ЕДС Буилд Тоолс.
8. Након што су сва подешавања постављена, кликните на Генериши да бисте генерисали повезано програмирање file.

Повезане информације

АН730: Методе покретања Ниос ИИ процесора у МАКС 10 ФПГА уређаја
Генерисање fileс за даљинску надоградњу система

Да бисте генерисали .поф, .мап и .рпд fileс за удаљену надоградњу система, извршите следеће кораке:

1. Вратите Фацтори_имаге, апплицатион_имаге_1 и апплицатион_имаге_2 и компајлирајте сва три дизајна.
2. Генеришите два .поф fileописано у следећој табели:
   • Напомена: Погледајте .поф Генерисање кроз програмирање конверзије Fileс за кораке при генерисању .поф files.
3. Отворите апп2.рпд користећи било који хексадецимални уређивач.
4. У хексадецималном уређивачу изаберите блок бинарних података на основу почетне и крајње помаке позивајући се на .мап file. Почетни и крајњи помак за 10М50 уређај је 0к12000 и 0кБ9ФФФ респективно. Копирајте овај блок у нови file и сачувајте га у другом .рпд-у file. Овај нови .рпд file садржи само слику апликације 2.

поф Генератион кроз Цонверт Программинг Files

Да бисте претворили .соф fileс до .поф fileс, пратите ове кораке:

1. Он тхе File у менију кликните на Претвори програмирање Files.
2. Под Програмирање излаза file, изаберите Програмер Објецт File (.поф) у Програмирању file листа типова.
3. На листи Моде изаберите Интерна конфигурација.
4. У File име, наведите file назив за програмирање file желите да креирате.
5. Да бисте генерисали меморијску мапу File (.мап), укључите Цреате Мемори Мап File (Аутоматско генерисање излаза_file.Мапа). .мапа садржи адресу ЦФМ-а и УФМ-а са ИЦБ поставком коју сте поставили преко опције Оптион/Боот Инфо.
6.  Да бисте генерисали необрађене програмске податке (.рпд), укључите Цреате цонфиг дата РПД (Генериши излаз_file_ауто.рпд).
   Уз помоћ Мемори Мап File, можете лако идентификовати податке за сваки функционални блок у .рпд-у file. Такође можете издвојити флеш податке за програмске алате треће стране или ажурирати конфигурацију или корисничке податке преко Алтера Он-Цхип Фласх ИП адресе.
7. .соф се може додати преко Инпута fileс да конвертујете листу и можете додати до два .соф files.
   • За потребе даљинске надоградње система, можете задржати оригиналне податке странице 0 у .поф-у и заменити податке 1. странице новим .соф file. Да бисте ово извршили, потребно је да додате .поф file онда на страни 0
     додајте .соф страницу, а затим додајте нову .соф file да
8. Након што су сва подешавања постављена, кликните на Генериши да бисте генерисали повезано програмирање file.

Програмирање КСПИ

Да бисте програмирали код апликације Ниос ИИ у КСПИ флеш, извршите следеће кораке:

1. На МАКС 10 ФПГА развојном комплету, пребаците МАКС10_БИПАССн на 0 да бисте заобишли уграђени ВТАП (МАКС ИИ) уређај.
2. Повежите Интел ФПГА кабл за преузимање (раније УСБ Бластер) на ЈTAG заглавље.
3. У прозору програматора кликните на Подешавање хардвера и изаберите УСБ Бластер.
4. На листи Моде изаберите ЈTAG.
5. Кликните на дугме Ауто Детецт на левом окну.
6. Изаберите уређај који желите да програмирате и кликните на Додај File.
7. Изаберите пфл.соф.
8. Кликните на Старт да започнете програмирање.
9. Након што је програмирање успешно, без искључивања плоче, поново кликните на дугме Ауто Детецт на левом окну. Видећете да се КСПИ_512Мб флеш појављује у прозору програматора.
10. Изаберите КСПИ уређај и кликните на Додај File.
11. Изаберите .поф file претходно генерисан из .хек file.
12. Кликните на Старт да започнете програмирање КСПИ блица.

Програмирање ФПГА са почетном сликом помоћу ЈTAG

Морате програмирати апп1.поф у ФПГА као почетну слику уређаја. Да бисте програмирали апп1.поф у ФПГА, извршите следеће кораке:

1. У прозору програматора кликните на Подешавање хардвера и изаберите УСБ Бластер.
2. На листи Моде изаберите ЈTAG.
3. Кликните на дугме Ауто Детецт на левом окну.
4. Изаберите уређај који желите да програмирате и кликните на Додај File.
5. Изаберите апп1.поф.
6. Кликните на Старт да започнете програмирање.

Ажурирање слике и покретање реконфигурације помоћу УАРТ-а

Да бисте даљински конфигурисали свој МАКС10 ФПГА развојни комплет, извршите следеће кораке:

1. Напомена: Пре него што почнете, уверите се у следеће:
   • ЦОНФИГ_СЕЛ пин на плочи је постављен на 0
   • УАРТ порт ваше плоче је повезан са вашим рачунаром
   • Отворите Ремоте Терминал.еке и отвориће се интерфејс Ремоте Терминал.
2. Кликните на Подешавања и појавиће се прозор поставки серијског порта.
3. Подесите параметре удаљеног терминала тако да одговарају УАРТ подешавањима изабраним у Куартус ИИ УАРТ ИП језгру. Након што је подешавање завршено, кликните на ОК.
4. Притисните дугме нЦОНФИГ на развојном комплету или унесите 1 у поље за текст Пошаљи, а затим притисните Ентер.
   • Листа избора операција ће се појавити на терминалу, као што је приказано у наставку:
   • Напомена: Да бисте изабрали операцију, унесите број у поље за текст Пошаљи, а затим притисните Ентер.
5. Да бисте ажурирали слику апликације 1 са сликом апликације 2, изаберите операцију 2. Од вас ће бити затражено да унесете почетну и крајњу адресу ЦФМ1 и ЦФМ2.
   • Напомена: Адреса приказана на мапи file укључује ИЦБ подешавања, ЦФМ и УФМ али Алтера Он-Цхип
   • Фласх ИП може приступити само ЦФМ и УФМ. Дакле, постоји помак адресе између адресе приказане на мапи file и прозор Алтера Он-Цхип Фласх ИП параметара.
6. Унесите адресу на основу адресе одређене у прозору Алтера Он-Цхип Фласх ИП параметара.
   • Брисање ће аутоматски почети након што унесете крајњу адресу.
7. Након успешног брисања, од вас ће бити затражено да унесете програмски .рпд file за слику апликације 2.
   • Да бисте отпремили слику, кликните на ПошаљиFile дугме, а затим изаберите .рпд који садржи само слику апликације 2 и кликните на Отвори.
   • Напомена: Осим слике апликације 2, можете користити било коју нову слику коју желите да ажурирате у уређају.
   • Процес ажурирања ће почети директно и можете пратити напредак кроз терминал. Оперативни мени ће затражити Готово и сада можете изабрати следећу операцију.
8. Да бисте покренули реконфигурацију, изаберите операцију 4. Можете посматрати понашање ЛЕД-а које указује на различиту слику учитану у уређај.

Слика	Статус ЛЕД (активно ниско)
Фацтори Имаге	01010
Слика апликације 1	10101
Слика апликације 2	01110

Историја ревизија документа

Датум	Версион	Промене
фебруар 2017	2017.02.21	Ребрендиран у Интел.
јуна 2015	2015.06.15	Првобитно издање.

Документи / Ресурси

интел МАКС 10 ФПГА уређаји преко УАРТ-а са Ниос ИИ процесором [пдф] Упутство за кориснике МАКС 10 ФПГА уређаја преко УАРТ са Ниос ИИ процесором, МАКС 10 ФПГА уређаја, преко УАРТ са Ниос ИИ процесором, преко УАРТ, Ниос ИИ процесора УАРТ, Ниос ИИ, процесора УАРТ

Референце

• Упутство за употребу