intel AN 932 Nguyên tắc di chuyển quyền truy cập flash từ thiết bị dựa trên khối điều khiển sang thiết bị dựa trên SDM
Nguyên tắc di chuyển quyền truy cập Flash từ thiết bị dựa trên khối điều khiển sang thiết bị dựa trên SDM
Giới thiệu
Nguyên tắc di chuyển truy cập flash cung cấp ý tưởng về cách bạn có thể triển khai thiết kế với truy cập flash và thao tác Cập nhật hệ thống từ xa (RSU) trên các thiết bị sê-ri V, Intel® Arria® 10, Intel Stratix® 10 và các thiết bị Intel Agilex™. Các nguyên tắc này cũng có thể giúp bạn di chuyển từ thiết kế dựa trên khối điều khiển sang thiết kế dựa trên Trình quản lý thiết bị an toàn (SDM) với truy cập flash và vận hành RSU. Các thiết bị mới hơn như Intel Stratix 10 và Intel Agilex sử dụng kiến trúc dựa trên SDM với khả năng truy cập flash khác và cập nhật hệ thống từ xa khi so sánh với các thiết bị dòng V và Intel Arria 10.
Di chuyển từ các thiết bị dựa trên khối điều khiển sang các thiết bị dựa trên SDM trong truy cập flash và vận hành RSU
Kiểm soát các thiết bị dựa trên khối (Thiết bị Intel Arria 10 và V-Series)
Hình dưới đây cho thấy các IP được sử dụng trong truy cập flash và hoạt động cập nhật hệ thống từ xa trên các thiết bị V-series và Intel Arria 10, cũng như giao diện của từng IP.
Hình 1. Sơ đồ khối của các thiết bị dựa trên khối điều khiển (Thiết bị Intel Arria 10 và V-Series)
Tập đoàn Intel. Đã đăng ký Bản quyền. Intel, logo Intel và các nhãn hiệu khác của Intel là các nhãn hiệu của Intel Corporation hoặc các công ty con của Intel. Intel đảm bảo hiệu suất của FPGA và các sản phẩm bán dẫn của mình theo các thông số kỹ thuật hiện tại phù hợp với bảo hành tiêu chuẩn của Intel, nhưng có quyền thực hiện các thay đổi đối với bất kỳ sản phẩm và dịch vụ nào vào bất kỳ lúc nào mà không cần thông báo. Intel không chịu trách nhiệm hoặc nghĩa vụ pháp lý phát sinh từ việc áp dụng hoặc sử dụng bất kỳ thông tin, sản phẩm hoặc dịch vụ nào được mô tả ở đây trừ khi được Intel đồng ý rõ ràng bằng văn bản. Khách hàng của Intel nên lấy phiên bản mới nhất của thông số kỹ thuật của thiết bị trước khi dựa vào bất kỳ thông tin nào được công bố và trước khi đặt hàng sản phẩm hoặc dịch vụ. * Các tên và thương hiệu khác có thể được coi là tài sản của người khác.
Bạn có thể sử dụng Giao diện flash nối tiếp chung Intel FPGA IP và Bộ điều khiển giao diện ngoại vi nối tiếp QUAD (SPI) II để thực hiện truy cập flash, tương tự, Cập nhật từ xa IP Intel FPGA được sử dụng để thực hiện thao tác RSU. Intel khuyên bạn nên sử dụng IP Intel FPGA Giao diện flash nối tiếp chung vì IP này mới hơn và có thể được sử dụng với bất kỳ thiết bị flash Giao diện ngoại vi nối tiếp bốn (QSPI) nào. Các thiết bị flash có thể được kết nối với chân Active Serial (AS) chuyên dụng hoặc chân I/O (GPIO) mục đích chung. Nếu bạn muốn sử dụng thiết bị flash QSPI cho cấu hình FPGA và để lưu trữ dữ liệu người dùng, thiết bị QSPI phải được kết nối với chân giao diện bộ nhớ nối tiếp hoạt động chuyên dụng (ASMI). Trong cấu hình nối tiếp hoạt động, cài đặt chân MSEL là sampsáng khi FPGA được cấp nguồn. Khối điều khiển nhận dữ liệu flash QSPI từ các thiết bị cấu hình và cấu hình FPGA.
Thiết bị dựa trên SDM (Thiết bị Intel Stratix 10 và Intel Agilex)
Có ba cách để truy cập flash QSPI trong các thiết bị dựa trên SDM khi bạn di chuyển từ các thiết bị dựa trên khối điều khiển trong truy cập flash và cập nhật hệ thống từ xa. Intel khuyên bạn nên sử dụng Mailbox Client Intel FPGA IP cho cả truy cập flash và cập nhật hệ thống từ xa, như thể hiện trong hình dưới đây. Khi flash cấu hình được kết nối với các chân I/O SDM, Intel cũng khuyên bạn nên sử dụng IP FPGA của Mailbox Client.
Hình 2. Truy cập QSPI Flash và cập nhật Flash bằng Mailbox Client Intel FPGA IP (Được khuyến nghị)
Bạn có thể sử dụng Mailbox Client Intel FPGA IP để truy cập đèn flash QSPI được kết nối với SDM I/O và thực hiện cập nhật hệ thống từ xa trong các thiết bị Intel Stratix 10 và Intel Agilex. Các lệnh và/hoặc hình ảnh cấu hình được gửi đến bộ điều khiển máy chủ. Sau đó, bộ điều khiển máy chủ sẽ dịch lệnh sang định dạng ánh xạ bộ nhớ Avalon® và gửi nó tới IP FPGA IP của Máy khách Hộp thư. Mailbox Client Intel FPGA IP điều khiển các lệnh/dữ liệu và nhận các phản hồi từ SDM. SDM ghi hình ảnh cấu hình vào thiết bị flash QSPI. Mailbox Client Intel FPGA IP cũng là một thành phần nô lệ ánh xạ bộ nhớ Avalon. Bộ điều khiển máy chủ có thể là chủ của Avalon, chẳng hạn như JTAG master, bộ xử lý Nios® II, PCIe, logic tùy chỉnh hoặc Ethernet IP. Bạn có thể sử dụng Mailbox Client Intel FPGA IP để ra lệnh cho SDM thực hiện cấu hình lại với hình ảnh mới/cập nhật trong các thiết bị flash QSPI. Intel khuyên bạn nên sử dụng IP FPGA của Mailbox Client trong các thiết kế mới vì IP này có thể truy cập flash QSPI và thực hiện thao tác RSU. IP này cũng được hỗ trợ trong cả thiết bị Intel Stratix 10 và Intel Agilex, giúp dễ dàng di chuyển thiết kế từ Intel Stratix 10 sang thiết bị Intel Agilex.
Hình 3. Truy cập QSPI Flash và cập nhật Flash bằng cách sử dụng Máy khách Hộp thư Serial Flash IP Intel FPGA IP và Máy khách Hộp thư Intel FPGA IP
Bạn chỉ có thể sử dụng Máy khách Hộp thư Flash Nối tiếp IP Intel FPGA để truy cập flash QSPI được kết nối với I/O SDM trong thiết bị Intel Stratix 10. Các lệnh và/hoặc hình ảnh cấu hình được gửi đến bộ điều khiển máy chủ. Sau đó, bộ điều khiển máy chủ sẽ dịch lệnh sang định dạng ánh xạ bộ nhớ Avalon và gửi nó đến Máy khách Hộp thư Flash Nối tiếp IP Intel FPGA. Sau đó, Máy khách Hộp thư Flash Nối tiếp Intel FPGA IP sau đó gửi lệnh/dữ liệu và nhận phản hồi từ SDM. SDM ghi hình ảnh cấu hình vào thiết bị flash QSPI. Serial Flash Mailbox Client Intel FPGA IP là một thành phần nô lệ ánh xạ bộ nhớ Avalon. Do đó, bộ điều khiển máy chủ có thể là chủ của Avalon, chẳng hạn như JTAG master, bộ xử lý Nios II, PCI Express (PCIe), logic tùy chỉnh hoặc Ethernet IP. Cần có IP Mailbox Client Intel FPGA để thực hiện thao tác cập nhật hệ thống từ xa. Do đó, Serial Flash Mailbox Client Intel FPGA IP không được khuyến nghị trong các thiết kế mới hơn vì nó chỉ hỗ trợ các thiết bị Intel Stratix 10 và chỉ có thể được sử dụng để truy cập các thiết bị flash QSPI.
Hình 4. Truy cập QSPI Flash và cập nhật Flash bằng Mailbox Client Intel FPGA IP với Avalon Streaming Interface
Máy khách Hộp thư với Giao diện Truyền phát Avalon IP Intel FPGA cung cấp kênh liên lạc giữa logic tùy chỉnh của bạn và trình quản lý thiết bị an toàn (SDM) trong Intel Agilex. Bạn có thể sử dụng IP này để gửi các gói lệnh và nhận các gói phản hồi từ các mô-đun ngoại vi SDM, bao gồm cả QSPI. SDM ghi các hình ảnh mới vào thiết bị flash QSPI và sau đó định cấu hình lại thiết bị Intel Agilex từ hình ảnh mới hoặc được cập nhật. Máy khách Hộp thư với Giao diện Truyền trực tuyến Avalon IP Intel FPGA sử dụng giao diện truyền trực tuyến Avalon. Bạn phải sử dụng bộ điều khiển máy chủ có giao diện phát trực tuyến Avalon để kiểm soát IP. Máy khách Hộp thư với Giao diện Truyền phát Avalon IP Intel FPGA có khả năng truyền dữ liệu nhanh hơn so với Máy khách Hộp thư Intel FPGA IP. Tuy nhiên, IP này không hỗ trợ các thiết bị Intel Stratix 10, điều đó có nghĩa là bạn không thể di chuyển trực tiếp thiết kế của mình từ các thiết bị Intel Stratix 10 sang các thiết bị Intel Agilex.
Thông tin liên quan
- Hướng dẫn sử dụng Mailbox Client Intel FPGA IP
- Máy khách hộp thư flash nối tiếp Hướng dẫn sử dụng Intel FPGA IP
- Máy khách Hộp thư với Giao diện Truyền phát Avalon Hướng dẫn Sử dụng IP Intel FPGA
So sánh giữa Serial Flash Mailbox, Mailbox Client và Mailbox Client với Avalon Streaming Interface Intel FPGA IP
Bảng sau đây tóm tắt so sánh giữa từng IP.
| Máy khách Hộp thư với Giao diện Truyền phát Avalon IP Intel FPGA | Máy khách hộp thư Flash nối tiếp Intel FPGA IP | Máy khách hộp thư Intel FPGA IP | |
| Thiết bị được hỗ trợ | Intel Agilex | Chỉ Intel Stratix 10 | Intel Agilex và Intel Stratix 10 |
| Giao diện | Giao diện phát trực tuyến Avalon | Giao diện ánh xạ bộ nhớ Avalon | Giao diện ánh xạ bộ nhớ Avalon |
| Khuyến nghị | Bộ điều khiển máy chủ sử dụng giao diện phát trực tuyến Avalon để truyền dữ liệu. | Bộ điều khiển máy chủ sử dụng giao diện ánh xạ bộ nhớ Avalon để thực hiện đọc và ghi. | • Bộ điều khiển máy chủ sử dụng giao diện ánh xạ bộ nhớ Avalon để thực hiện đọc và ghi.
• Nên sử dụng IP này trong các thiết bị Intel Stratix 10. • Dễ dàng di chuyển từ Intel Stratix 10 sang thiết bị Intel Agilex. |
| Tốc độ truyền dữ liệu | Truyền dữ liệu nhanh hơn so với Máy khách hộp thư flash nối tiếp Intel FPGA IP và Máy khách hộp thư Intel FPGA IP. | Truyền dữ liệu chậm hơn so với Máy khách Hộp thư có Giao diện Truyền trực tuyến Avalon Intel FPGA IP. | Truyền dữ liệu chậm hơn so với Máy khách Hộp thư có Giao diện Truyền trực tuyến Avalon Intel FPGA IP. |
Sử dụng GPIO làm Giao diện để Truy cập Thiết bị Flash
Hình 5. Truy cập QSPI Flash
Bạn có thể chuyển trực tiếp thiết kế trong các thiết bị dựa trên khối điều khiển sang thiết bị dựa trên SDM nếu thiết kế đang sử dụng Giao diện flash nối tiếp chung IP Intel FPGA với chân flash được xuất sang GPIO. Trong một số trường hợp hiếm hoi, thiết bị flash QSPI được kết nối với chân GPIO trong FPGA. Thiết bị flash QSPI sẽ chỉ được sử dụng làm bộ lưu trữ bộ nhớ cho mục đích chung khi được kết nối với GPIO. Có thể truy cập thiết bị flash thông qua Giao diện Flash Nối tiếp Chung Intel FPGA IP (được khuyến nghị) hoặc IP Intel FPGA Bộ điều khiển QUAD SPI Chung bằng cách chọn tùy chọn để xuất chân SPI sang GPIO.
Trong các thiết bị Intel Stratix 10 và Intel Agilex, bạn có thể kết nối các thiết bị flash với chân GPIO trong FPGA để sử dụng làm bộ nhớ lưu trữ cho mục đích chung. Tuy nhiên, xin lưu ý rằng cài đặt tham số cho phép giao diện chân SPI phải được bật trong Giao diện flash nối tiếp chung IP Intel FPGA khi bạn đang sử dụng các thiết bị Intel Stratix 10 và Intel Agilex để tránh lỗi trong quá trình biên dịch. Điều này là do không có giao diện Active Serial chuyên dụng nào có sẵn trong các thiết bị Intel Stratix 10 và Intel Agilex. Đối với mục đích cấu hình trong các thiết bị này, bạn phải kết nối thiết bị flash với I/O SDM như được mô tả trong phần Thiết bị dựa trên SDM (Thiết bị Intel Stratix 10 và Intel Agilex).
Thông tin liên quan
Thiết bị dựa trên SDM (Thiết bị Intel Stratix 10 và Intel Agilex)
Các thiết bị QSPI được hỗ trợ dựa trên loại bộ điều khiển
Bảng sau đây tóm tắt các thiết bị flash được hỗ trợ dựa trên giao diện Generic Serial Flash Intel FPGA IP và Generic QUAD SPI Controller II Intel FPGA IP.
| Thiết bị | IP | Thiết bị QSPI |
| Cyclone® V, Intel Arria 10, Intel Stratix 10(1), Intel Agilex(1) | Giao diện flash nối tiếp chung Intel FPGA IP | Tất cả các thiết bị QSPI |
| Lốc xoáy V, Intel Arria 10, Intel Stratix | Bộ điều khiển QUAD SPI chung II Intel | • EPCQ16 (tương thích với Micron*) |
| 10(1), Intel Agilex(1) | IP đồ họa | • EPCQ32 (tương thích với Micron*) |
| • EPCQ64 (tương thích với Micron*) | ||
| • EPCQ128 (tương thích với Micron*) | ||
| • EPCQ256 (tương thích với Micron*) | ||
| • EPCQ512 (tương thích với Micron*) | ||
| • EPCQL512 (tương thích với Micron*) | ||
| • EPCQL1024 (tương thích với Micron*) | ||
| • N25Q016A13ESF40 | ||
| • N25Q032A13ESF40 | ||
| • N25Q064A13ESF40 | ||
| • N25Q128A13ESF40 | ||
| • N25Q256A13ESF40 | ||
| • N25Q256A11E1240 (âm lượng thấptage) | ||
| • MT25QL512ABA | ||
| • N2Q512A11G1240 (âm lượng thấptage) | ||
| • N25Q00AA11G1240 (âm lượng thấptage) | ||
| • N25Q512A83GSF40F | ||
| • MT25QL256 | ||
| • MT25QL512 | ||
| • MT25QU256 | ||
| • MT25QU512 | ||
| • MT25QU01G |
Để biết thêm thông tin về các thiết bị flash được hỗ trợ bởi Serial Flash Mailbox và Mailbox Client IP Intel FPGA, hãy tham khảo phần Thiết bị cấu hình được hỗ trợ của Intel trong trang Cấu hình thiết bị – Trung tâm hỗ trợ.
Thông tin liên quan
Thiết bị cấu hình được Intel hỗ trợ, Cấu hình thiết bị – Trung tâm hỗ trợ
Lịch sử sửa đổi tài liệu cho AN 932: Nguyên tắc di chuyển quyền truy cập flash từ thiết bị dựa trên khối điều khiển sang thiết bị dựa trên SDM
| Phiên bản tài liệu | Thay đổi |
| 2020.12.21 | Phiên bản phát hành đầu tiên. |
AN 932: Nguyên tắc di chuyển quyền truy cập Flash từ thiết bị dựa trên khối điều khiển sang thiết bị dựa trên SDM
Tài liệu / Tài nguyên
 |
intel AN 932 Nguyên tắc di chuyển quyền truy cập flash từ thiết bị dựa trên khối điều khiển sang thiết bị dựa trên SDM [tập tin pdf] Hướng dẫn sử dụng Nguyên tắc di chuyển truy cập Flash AN 932 từ thiết bị dựa trên khối điều khiển sang thiết bị dựa trên SDM, AN 932, Nguyên tắc di chuyển truy cập flash từ thiết bị dựa trên khối điều khiển sang thiết bị dựa trên SDM, Nguyên tắc di chuyển truy cập flash |
