Intel AN 932 Flash Access Migration Guidelines from Control Block Based Devices to SDM SDM Devices
Рекомендації щодо міграції доступу до флеш-пам’яті з блокових пристроїв керування на пристрої на базі SDM
вступ
Рекомендації щодо міграції доступу до флеш-пам’яті дають уявлення про те, як можна реалізувати дизайн із доступом до флеш-пам’яті та операцією віддаленого оновлення системи (RSU) на пристроях серії V, пристроях Intel® Arria® 10, Intel Stratix® 10 і Intel Agilex™. Ці вказівки також можуть допомогти вам перейти від дизайну на основі блоків керування до дизайну на основі Secure Device Manager (SDM) із флеш-доступом і роботою RSU. Новіші пристрої, такі як Intel Stratix 10 і Intel Agilex, використовують архітектуру на основі SDM з іншим доступом до флеш-пам’яті та віддаленим оновленням системи порівняно з пристроями V-серії та Intel Arria 10.
Перехід від пристроїв на основі блоку керування до пристроїв на основі SDM у Flash Access і RSU
Пристрої на основі блоків керування (пристрої Intel Arria 10 та серії V)
На наступному малюнку показано IP-адреси, які використовуються для флеш-доступу та операції віддаленого оновлення системи на пристроях серії V і Intel Arria 10, а також інтерфейси кожної IP-адреси.
Рисунок 1. Блок-схема пристроїв на основі блоку керування (пристрої Intel Arria 10 і V-серії)
Корпорація Intel. Всі права захищені. Intel, логотип Intel та інші знаки Intel є товарними знаками корпорації Intel або її дочірніх компаній. Intel гарантує роботу своїх FPGA та напівпровідникових продуктів відповідно до поточних специфікацій відповідно до стандартної гарантії Intel, але залишає за собою право вносити зміни в будь-які продукти та послуги в будь-який час без попередження. Корпорація Intel не бере на себе жодної відповідальності чи зобов’язань, що виникають у зв’язку із застосуванням або використанням будь-якої інформації, продукту чи послуги, описаних у цьому документі, за винятком випадків, чітко наданих корпорацією Intel у письмовій формі. Клієнтам Intel рекомендується отримати останню версію специфікацій пристрою, перш ніж покладатися на будь-яку опубліковану інформацію та перед тим, як розміщувати замовлення на продукти чи послуги. *Інші назви та бренди можуть бути власністю інших осіб.
Ви можете використовувати Generic Serial Flash Interface Intel FPGA IP і QUAD Serial Peripheral Interface (SPI) Controller II для здійснення доступу до флеш-пам’яті, так само Remote Update Intel FPGA IP використовується для виконання операції RSU. Intel рекомендує використовувати загальний послідовний інтерфейс флеш-пам’яті Intel FPGA IP, оскільки цей IP є новішим і може використовуватися з будь-якими флеш-пристроями з квадро-послідовним периферійним інтерфейсом (QSPI). Пристрої флеш-пам’яті можна підключити або до спеціальних контактів Active Serial (AS), або до контактів вводу-виводу загального призначення (GPIO). Якщо ви хочете використовувати флеш-пристрої QSPI для конфігурації FPGA та для зберігання даних користувача, пристрій QSPI має бути підключено до виділеного контакту активного послідовного інтерфейсу пам’яті (ASMI). В активній послідовній конфігурації параметр контакту MSEL є sampсвітиться, коли FPGA увімкнено. Блок керування отримує флеш-дані QSPI від конфігураційних пристроїв і налаштовує FPGA.
Пристрої на основі SDM (пристрої Intel Stratix 10 і Intel Agilex)
Існує три способи доступу до флеш-пам’яті QSPI в пристроях на базі SDM, коли ви переходите з пристроїв на основі блоку керування на флеш-доступ і віддалене оновлення системи. Intel рекомендує використовувати Mailbox Client Intel FPGA IP як для флеш-доступу, так і для віддаленого оновлення системи, як показано на малюнку нижче. Якщо флеш-пам’ять конфігурації підключено до контактів вводу-виводу SDM, Intel також рекомендує використовувати клієнт поштової скриньки Intel FPGA IP.
Рисунок 2. Доступ до QSPI Flash та оновлення Flash за допомогою клієнта поштової скриньки Intel FPGA IP (рекомендовано)
Ви можете використовувати клієнт поштової скриньки Intel FPGA IP для доступу до флеш-пам’яті QSPI, яка під’єднана до входу/виводу SDM, і виконувати віддалене оновлення системи в пристроях Intel Stratix 10 і Intel Agilex. Команди та/або зображення конфігурації надсилаються на контролер хоста. Потім контролер хоста перетворює команду у формат відображення пам’яті Avalon® і надсилає її до клієнта поштової скриньки Intel FPGA IP. Клієнт поштової скриньки Intel FPGA IP управляє командами/даними та отримує відповіді від SDM. SDM записує зображення конфігурації на флеш-пристрій QSPI. Клієнт поштової скриньки Intel FPGA IP також є підлеглим компонентом Avalon із відображенням пам’яті. Хост-контролером може бути майстер Avalon, наприклад JTAG master, процесор Nios® II, PCIe, настроювана логіка або Ethernet IP. Ви можете використовувати клієнт поштової скриньки Intel FPGA IP, щоб наказати SDM виконати повторну конфігурацію з новим/оновленим образом у флеш-пристроях QSPI. Intel рекомендує використовувати клієнт поштової скриньки Intel FPGA IP у нових конструкціях, оскільки цей IP може отримати доступ до флеш-пам’яті QSPI та виконувати операцію RSU. Цей IP також підтримується в пристроях Intel Stratix 10 і Intel Agilex, що спрощує перехід дизайну з Intel Stratix 10 на пристрої Intel Agilex.
Рисунок 3. Доступ до флеш-пам’яті QSPI та оновлення флеш-пам’яті за допомогою послідовного флеш-пам’яті. Клієнт поштової скриньки Intel FPGA IP і клієнт поштової скриньки Intel FPGA IP
Ви можете використовувати лише Serial Flash Mailbox Client Intel FPGA IP для доступу до флеш-пам’яті QSPI, підключеної до SDM I/O у пристроях Intel Stratix 10. Команди та/або зображення конфігурації надсилаються на контролер хоста. Потім контролер хосту перетворює команду у формат відображення пам’яті Avalon і надсилає її до клієнта послідовної флеш-поштової скриньки Intel FPGA IP. Потім клієнт послідовних флеш-поштових скриньок Intel FPGA IP надсилає команди/дані та отримує відповіді від SDM. SDM записує зображення конфігурації на флеш-пристрій QSPI. Клієнт послідовних флеш-поштових скриньок Intel FPGA IP є підлеглим компонентом Avalon із відображенням пам’яті. Отже, хост-контролер може бути головним Avalon, таким як JTAG master, процесор Nios II, PCI Express (PCIe), настроювана логіка або Ethernet IP. Клієнт поштової скриньки Intel FPGA IP необхідний для виконання операції віддаленого оновлення системи. Отже, Serial Flash Mailbox Client Intel FPGA IP не рекомендується використовувати в новіших моделях, оскільки він підтримує лише пристрої Intel Stratix 10 і може використовуватися лише для доступу до флеш-пристроїв QSPI.
Рисунок 4. Доступ до QSPI Flash та оновлення Flash за допомогою клієнта поштової скриньки Intel FPGA IP з потоковим інтерфейсом Avalon
Клієнт поштової скриньки з потоковим інтерфейсом Avalon Intel FPGA IP забезпечує канал зв’язку між вашою спеціальною логікою та диспетчером безпечних пристроїв (SDM) в Intel Agilex. Ви можете використовувати цей IP для надсилання пакетів команд і отримання пакетів відповіді від периферійних модулів SDM, включаючи QSPI. SDM записує нові зображення на флеш-пристрій QSPI, а потім повторно конфігурує пристрій Intel Agilex із нового або оновленого образу. Клієнт поштової скриньки з потоковим інтерфейсом Avalon Intel FPGA IP використовує потоковий інтерфейс Avalon. Ви повинні використовувати контролер хоста з потоковим інтерфейсом Avalon для керування IP. Клієнт поштової скриньки з потоковим інтерфейсом Avalon Intel FPGA IP має швидшу передачу даних, ніж клієнт поштової скриньки Intel FPGA IP. Однак ця IP-адреса не підтримує пристрої Intel Stratix 10, що означає, що ви не можете перенести свій дизайн безпосередньо з Intel Stratix 10 на пристрої Intel Agilex.
Пов'язана інформація
- Клієнт поштової скриньки Intel FPGA IP Посібник користувача
- Serial Flash Mailbox Client Intel FPGA IP User Guide
- Клієнт поштової скриньки з потоковим інтерфейсом Avalon Посібник користувача Intel FPGA IP
Порівняння між поштовою скринькою Serial Flash, клієнтом поштової скриньки та клієнтом поштової скриньки з потоковим інтерфейсом Avalon IP-адреси Intel FPGA
У наведеній нижче таблиці підсумовано порівняння між кожною з IP-адрес.
| Клієнт поштової скриньки з потоковим інтерфейсом Avalon Intel FPGA IP | Serial Flash Mailbox Client Intel FPGA IP | Клієнт поштової скриньки Intel FPGA IP | |
| Підтримувані пристрої | Intel Agilex | Тільки Intel Stratix 10 | Intel Agilex і Intel Stratix 10 |
| Інтерфейси | Потоковий інтерфейс Avalon | Інтерфейс із відображенням пам'яті Avalon | Інтерфейс із відображенням пам'яті Avalon |
| Рекомендації | Контролер хосту, який використовує потоковий інтерфейс Avalon для потокової передачі даних. | Хост-контролер, який використовує інтерфейс із відображенням пам’яті Avalon для виконання читання та запису. | • Хост-контролер, який використовує інтерфейс Avalon з відображенням пам'яті для виконання читання та запису.
• Рекомендовано використовувати цю IP-адресу в пристроях Intel Stratix 10. • Легко перейти з Intel Stratix 10 на пристрої Intel Agilex. |
| Швидкість передачі даних | Швидше потокове передавання даних, ніж Serial Flash Mailbox Client Intel FPGA IP і Mailbox Client Intel FPGA IP. | Повільніше потокове передавання даних, ніж клієнт поштової скриньки з потоковим інтерфейсом Avalon Intel FPGA IP. | Повільніше потокове передавання даних, ніж клієнт поштової скриньки з потоковим інтерфейсом Avalon Intel FPGA IP. |
Використання GPIO як інтерфейсу для доступу до флеш-пристроїв
Рисунок 5. Доступ до QSPI Flash
Ви можете перенести проект із пристроїв на основі блоку керування на пристрої на базі SDM безпосередньо, якщо проект використовує загальний послідовний флеш-інтерфейс Intel FPGA IP з експортованим контактом флеш-пам’яті до GPIO. У деяких рідкісних випадках флеш-пристрій QSPI підключається до контакту GPIO в FPGA. Флеш-пристрій QSPI використовуватиметься лише як накопичувач пам’яті загального призначення, якщо його підключено до GPIO. Доступ до флеш-пристрою можна отримати через Generic Serial Flash Interface Intel FPGA IP (рекомендовано) або Generic QUAD SPI Controller II Intel FPGA IP, вибравши опцію експорту контакту SPI до GPIO.
У пристроях Intel Stratix 10 і Intel Agilex ви можете підключати флеш-пристрої до контакту GPIO в FPGA, щоб також використовувати їх як пам’ять загального призначення. Однак зверніть увагу, що налаштування параметра enable SPI pin інтерфейс має бути ввімкнено в Generic Serial Flash Interface Intel FPGA IP, коли ви використовуєте пристрої Intel Stratix 10 і Intel Agilex, щоб запобігти помилкам під час компіляції. Це тому, що в пристроях Intel Stratix 10 і Intel Agilex немає виділеного інтерфейсу Active Serial. Для цілей конфігурації в цих пристроях необхідно під’єднати флеш-пристрої до входу/виводу SDM, як описано в розділі «Пристрої на основі SDM (пристрої Intel Stratix 10 і Intel Agilex).
Пов'язана інформація
Пристрої на основі SDM (пристрої Intel Stratix 10 і Intel Agilex)
Підтримувані пристрої QSPI на основі типу контролера
У наведеній нижче таблиці підсумовано підтримувані флеш-пристрої на основі Generic Serial Flash інтерфейсу Intel FPGA IP і Generic QUAD SPI Controller II Intel FPGA IP.
| пристрій | IP | Пристрої QSPI |
| Cyclone® V, Intel Arria 10, Intel Stratix 10(1), Intel Agilex(1) | Загальний послідовний флеш-інтерфейс Intel FPGA IP | Усі пристрої QSPI |
| Cyclone V, Intel Arria 10, Intel Stratix | Універсальний контролер QUAD SPI II Intel | • EPCQ16 (сумісність з Micron*) |
| 10(1), Intel Agilex(1) | FPGA IP | • EPCQ32 (сумісність з Micron*) |
| • EPCQ64 (сумісність з Micron*) | ||
| • EPCQ128 (сумісність з Micron*) | ||
| • EPCQ256 (сумісність з Micron*) | ||
| • EPCQ512 (сумісність з Micron*) | ||
| • EPCQL512 (сумісність з Micron*) | ||
| • EPCQL1024 (сумісність з Micron*) | ||
| • N25Q016A13ESF40 | ||
| • N25Q032A13ESF40 | ||
| • N25Q064A13ESF40 | ||
| • N25Q128A13ESF40 | ||
| • N25Q256A13ESF40 | ||
| • N25Q256A11E1240 (низька гучністьtage) | ||
| • MT25QL512ABA | ||
| • N2Q512A11G1240 (низька гучністьtage) | ||
| • N25Q00AA11G1240 (низька гучністьtage) | ||
| • N25Q512A83GSF40F | ||
| • MT25QL256 | ||
| • MT25QL512 | ||
| • MT25QU256 | ||
| • MT25QU512 | ||
| • MT25QU01G |
Для отримання додаткової інформації про флеш-пристрої, які підтримуються серійною флеш-поштовою скринькою та клієнтом поштової скриньки Intel FPGA IP, зверніться до розділу Intel Supported Configuration Devices на сторінці Device Configuration – Support Center.
Пов'язана інформація
Конфігураційні пристрої, що підтримуються Intel, Конфігурація пристроїв – Центр підтримки
Історія версій документа для AN 932: Рекомендації щодо міграції флеш-доступу з пристроїв на основі блоку керування на пристрої на основі SDM
| Версія документа | Зміни |
| 2020.12.21 | Початковий випуск. |
AN 932: Вказівки щодо переходу флеш-доступу з пристроїв на основі блоку керування на пристрої на базі SDM
Документи / Ресурси
 |
Intel AN 932 Flash Access Migration Guidelines from Control Block Based Devices to SDM SDM Devices [pdfПосібник користувача AN 932 Рекомендації щодо міграції доступу до флеш-пам’яті з пристроїв на основі блоку керування на пристрої на основі SDM, AN 932, Рекомендації щодо міграції доступу до флеш-пам’яті з пристроїв на основі блоку керування на пристрої на основі SDM, рекомендації щодо міграції доступу до флеш-пам’яті |
