Microchip UG0881 PolarFire SoC FPGA Booting Ati Iṣeto ni
Atilẹyin ọja
Microsemi ko ṣe atilẹyin ọja, aṣoju, tabi iṣeduro nipa alaye ti o wa ninu rẹ tabi ibamu ti awọn ọja ati iṣẹ rẹ fun eyikeyi idi kan, tabi Microsemi ko gba eyikeyi gbese eyikeyi ti o waye lati inu ohun elo tabi lilo eyikeyi ọja tabi Circuit. Awọn ọja ti a ta ni isalẹ ati eyikeyi awọn ọja miiran ti o ta nipasẹ Microsemi ti jẹ koko-ọrọ si idanwo to lopin ati pe ko yẹ ki o lo ni apapo pẹlu ohun elo pataki-pataki tabi awọn ohun elo. Eyikeyi awọn pato iṣẹ ṣiṣe ni a gbagbọ pe o gbẹkẹle ṣugbọn ko rii daju, ati Olura gbọdọ ṣe ati pari gbogbo iṣẹ ati idanwo miiran ti awọn ọja, nikan ati papọ pẹlu, tabi fi sori ẹrọ ni, eyikeyi awọn ọja ipari. Olura kii yoo da lori eyikeyi data ati awọn pato iṣẹ ṣiṣe tabi awọn aye ti a pese nipasẹ Microsemi. O jẹ ojuṣe Olura lati pinnu ni ominira ti ibamu ti awọn ọja eyikeyi ati lati ṣe idanwo ati rii daju kanna. Alaye ti o pese nipasẹ Microsemi nibi ni a pese “bi o ti jẹ, nibo ni” ati pẹlu gbogbo awọn aṣiṣe, ati pe gbogbo eewu ti o ni nkan ṣe pẹlu iru alaye jẹ patapata pẹlu Olura. Microsemi ko funni, ni gbangba tabi ni aiṣedeede, si eyikeyi ẹgbẹ eyikeyi awọn ẹtọ itọsi, awọn iwe-aṣẹ, tabi eyikeyi awọn ẹtọ IP miiran, boya pẹlu iru alaye funrararẹ tabi ohunkohun ti a ṣalaye nipasẹ iru alaye. Alaye ti a pese ninu iwe yii jẹ ohun-ini si Microsemi, ati Microsemi ni ẹtọ lati ṣe eyikeyi awọn ayipada si alaye ninu iwe yii tabi si eyikeyi awọn ọja ati iṣẹ nigbakugba laisi akiyesi.
Nipa Microsemi
Microsemi, oniranlọwọ ohun-ini patapata ti Microchip Technology Inc. (Nasdaq: MCHP), nfunni ni kikun portfolio ti semikondokito ati awọn solusan eto fun Aerospace & olugbeja, awọn ibaraẹnisọrọ, ile-iṣẹ data ati awọn ọja ile-iṣẹ. Awọn ọja pẹlu iṣẹ-giga ati ipanilara-lile afọwọṣe idapọ-ifihan agbara iṣọpọ awọn iyika, FPGAs, SoCs ati ASICs; awọn ọja iṣakoso agbara; akoko ati awọn ẹrọ amuṣiṣẹpọ ati awọn ojutu akoko deede, ṣeto ipilẹ agbaye fun akoko; awọn ẹrọ ṣiṣe ohun; Awọn ojutu RF; ọtọ irinše; ibi ipamọ ile-iṣẹ ati awọn solusan ibaraẹnisọrọ, awọn imọ-ẹrọ aabo ati anti-t ti iwọnamper awọn ọja; Awọn ojutu Ethernet; Agbara-lori-Eternet ICs ati awọn agbedemeji; bi daradara bi aṣa oniru agbara ati awọn iṣẹ. Kọ ẹkọ diẹ sii ni www.microsemi.com.
Booting Ati iṣeto ni
PolarFire SoC FPGAs lo iyipo agbara-soke to ti ni ilọsiwaju lati rii daju pe agbara igbẹkẹle wa lori ni agbara-soke ati tunto. Ni agbara-soke ati tunto, PolarFire SoC FPGA bata-soke ọkọọkan tẹle Agbara-lori atunto (POR), bata ẹrọ, ipilẹṣẹ apẹrẹ, Microcontroller Subsystem (MSS) ṣaju bata, ati bata olumulo MSS. Iwe yii ṣe apejuwe bata-tẹlẹ MSS ati Boot User MSS. Fun alaye nipa POR, Boot Device ati Ipilẹṣẹ Apẹrẹ, wo UG0890: PolarFire SoC FPGA Power-Up ati Awọn atunto Itọsọna olumulo.
Fun alaye diẹ sii nipa awọn ẹya MSS, wo UG0880: PolarFire SoC MSS Itọsọna olumulo.
Bata-soke Ọkọọkan
Ọkọọkan bata bẹrẹ nigbati PolarFire SoC FPGA ti ni agbara tabi tunto. O pari nigbati ero isise ba ṣetan lati ṣiṣẹ eto ohun elo kan. Yi booting ọkọọkan gbalaye nipasẹ orisirisi awọn stages ṣaaju ki o to bẹrẹ awọn ipaniyan ti awọn eto.
Eto awọn iṣẹ ṣiṣe ni a ṣe lakoko ilana Boot-soke ti o pẹlu ipilẹ agbara ti ohun elo, ipilẹṣẹ agbeegbe, ipilẹṣẹ iranti, ati ikojọpọ ohun elo asọye olumulo lati iranti ti kii ṣe iyipada si iranti iyipada fun ipaniyan.
Nọmba atẹle yii fihan awọn ipele oriṣiriṣi ti ọkọọkan Boot-soke.
Olusin 1 Bata-soke Ọkọọkan
MSS Pre-Boot
Ni ipari aṣeyọri ti Ibẹrẹ Apẹrẹ, MSS Pre-boot bẹrẹ ipaniyan rẹ. A ti tu MSS silẹ lati atunto lẹhin ipari gbogbo awọn ilana ibẹrẹ deede. Alakoso eto n ṣakoso siseto, ipilẹṣẹ, ati iṣeto ti awọn ẹrọ. MSS Pre-boot ko waye ti ẹrọ ti a ṣe eto ba tunto fun ipo idaduro eto.
Ipele bata-bata MSS ti ipilẹṣẹ jẹ iṣakojọpọ nipasẹ famuwia oluṣakoso eto, botilẹjẹpe o le lo E51 ni MSS Core Complex lati ṣe awọn apakan kan ti ilana-bata bata.
Awọn iṣẹlẹ atẹle yii waye lakoko MSS ṣaju-bata stage:
- Agbara ti Iranti aisi-iyipada ti MSS ti a fi sii (eNVM)
- Ibẹrẹ ti atunṣe aiṣiṣẹpọ ti o ni nkan ṣe pẹlu kaṣe MSS Core Complex L2
- Ijeri koodu bata olumulo (ti o ba mu aṣayan bata Aabo Olumulo ṣiṣẹ)
- Fi MSS ṣiṣẹ si koodu Boot olumulo
MSS Core Complex le ṣe bata ni ọkan ninu awọn ipo mẹrin. Tabili ti o tẹle ṣe atokọ awọn aṣayan bata-tẹlẹ MSS, eyiti o le tunto ati siseto sinu sNVM. Ipo bata naa jẹ asọye nipasẹ paramita olumulo U_MSS_BOOTMODE[1:0]. Afikun data iṣeto ni bata jẹ igbẹkẹle ipo ati pe o jẹ asọye nipasẹ paramita olumulo U_MSS_BOOTCFG (wo Tabili 3, oju-iwe 4 ati Tabili 5, oju-iwe 6).
Tabili 1 • MSS Core Complex Boot Awọn ipo
| U_MSS_BOOTMODE[1:0] | Ipo | Apejuwe |
| 0 | Bata laišišẹ | Awọn bata orunkun Complex MSS Core lati bata ROM ti MSS ko ba tunto |
| 1 | Ti kii-ni aabo bata | Awọn bata orunkun MSS Core Complex taara lati adirẹsi ti asọye nipasẹ U_MSS_BOOTADDR |
| 2 | Olumulo ni aabo bata | MSS Core Complex orunkun lati sNVM |
| 3 | Factory ni aabo bata | Awọn bata orunkun MSS Core Complex nipa lilo ilana bata to ni aabo ile-iṣẹ |
Aṣayan bata ti yan gẹgẹbi apakan ti ṣiṣan apẹrẹ Libero. Yiyipada ipo le ṣee ṣe nikan nipasẹ iran ti siseto FPGA tuntun kan file.
olusin 2 • MSS Pre-bata Sisan 
Boot laišišẹ
Ti a ko ba tunto MSS (fun example, òfo ẹrọ), ki o si awọn MSS Core Complex ṣiṣẹ a bata ROM eto eyi ti o di gbogbo awọn nse ni ohun ailopin lupu titi debugger sopọ si awọn afojusun. Awọn iforukọsilẹ bata fekito n ṣetọju iye wọn titi ti ẹrọ yoo fi tunto tabi iṣeto ipo bata tuntun ti ni eto. Fun awọn ẹrọ ti a tunto, ipo yii le ṣe imuse nipa lilo awọn
U_MSS_BOOTMODE=0 aṣayan bata ninu atunto Libero.
Akiyesi: Ni ipo yii, U_MSS_BOOTCFG ko lo.
Nọmba ti o tẹle n ṣe afihan ṣiṣan bata bata laišišẹ.
olusin 3 • Sisan Boot laišišẹ
Ti kii-ni aabo Boot
Ni ipo yii, MSS Core Complex n ṣiṣẹ lati adirẹsi eNVM kan laisi ijẹrisi. O pese aṣayan bata ti o yara ju, ṣugbọn ko si ijẹrisi ti aworan koodu. Adirẹsi naa le jẹ pato nipasẹ ṣiṣeto U_MSS_BOOTADDR ni Oluṣeto Libero. Ipo yii tun le ṣee lo lati bata lati eyikeyi orisun iranti FPGA Fabric nipasẹ FIC. Yi mode ti wa ni muse lilo awọn
U_MSS_BOOTMODE=1 aṣayan bata.
Complex MSS Core jẹ itusilẹ lati atunto pẹlu awọn adaṣe bata ti asọye nipasẹ U_MSS_BOOTCFG (gẹgẹbi a ṣe ṣe akojọ rẹ ni tabili atẹle).
Tabili 2 • U_MSS_BOOTCFG Lilo ni Ipo Boot Ko ni aabo 1
| Aiṣedeede (baiti) |
Iwọn (baiti) |
Oruko |
Apejuwe |
| 0 | 4 | BOOTVEC0 | Bata fekito fun E51 |
| 4 | 4 | BOOTVEC1 | Bata fekito fun U540 |
| 8 | 4 | BOOTVEC2 | Bata fekito fun U541 |
| 16 | 4 | BOOTVEC3 | Bata fekito fun U542 |
| 20 | 4 | BOOTVEC4 | Bata fekito fun U543 |
Nọmba atẹle yii fihan ṣiṣan bata ti ko ni aabo.
olusin 4 • Ti kii-ni aabo Boot Flow
User Secure Boot
Ipo yii ngbanilaaye olumulo lati ṣe imuse bata aabo aṣa ti ara wọn ati pe a gbe koodu bata to ni aabo olumulo sinu sNVM. sNVM jẹ iranti ti kii ṣe iyipada 56 KB ti o le ni aabo nipasẹ iṣẹ-ṣiṣe ti ara Unclonable ti a ṣe sinu (PUF). Ọna bata yii ni a gba ni aabo nitori awọn oju-iwe sNVM ti samisi bi ROM jẹ aile yipada. Lori agbara, oluṣakoso eto ṣe adakọ koodu bata olumulo ti o ni aabo lati sNVM si Iranti Integrated Data (DTIM) ti mojuto E51 Monitor. E51 bẹrẹ ṣiṣe awọn koodu bata to ni aabo olumulo.
Ti iwọn koodu bata to ni aabo olumulo jẹ diẹ sii ju iwọn DTIM lọ lẹhinna olumulo nilo lati pin koodu bata si awọn s meji.tages. sNVM le ni awọn s atẹle ninutage ti awọn olumulo bata ọkọọkan, eyi ti o le ṣe ìfàṣẹsí ti nigbamii ti bata stage lilo awọn olumulo ìfàṣẹsí / decryption alugoridimu.
Ti awọn oju-iwe ti ijẹrisi tabi ti paroko ba lo lẹhinna bọtini USK kanna (iyẹn ni,
U_MSS_BOOT_SNVM_USK) gbọdọ ṣee lo fun gbogbo awọn oju-iwe ti o jẹri/ti paroko.
Ti ijẹrisi ba kuna, MSS Core Complex le wa ni fi si ipilẹ ati BOOT_FAIL tamper flag le wa ni dide. Ipo yii jẹ imuse nipa lilo aṣayan bata U_MSS_BOOTMODE=2.
Tabili 3 • U_MSS_BOOTCFG Lilo ni Olumulo Aabo Boot
| Aiṣedeede (baiti) | Iwọn (baiti) | Oruko | Apejuwe |
| 0 | 1 | U_MSS_BOOT_SNVM_PAGE | Ibẹrẹ oju-iwe ni SNVM |
| 1 | 3 | NI ipamọ | Fun titete |
| 4 | 12 | U_MSS_BOOT_SNVM_USK | Fun awọn oju-iwe ti o jẹri/ti paroko |
Nọmba ti o tẹle n ṣe afihan ṣiṣan bata bata olumulo ti o ni aabo.
olusin 5 • User Secure Boot Sisan
Factory Secure Boot
Ni ipo yii, oluṣakoso eto naa ka Iwe-ẹri Aworan Boot Secure Boot (SBIC) lati eNVM ati pe o jẹri SBIC. Lori afọwọsi aṣeyọri, Oluṣakoso eto ṣe idaako koodu bata to ni aabo ile-iṣẹ lati ikọkọ rẹ, agbegbe iranti to ni aabo ati gbe e sinu DTIM ti E51 Monitor mojuto. Bata to ni aabo aiyipada ṣe ayẹwo ibuwọlu lori aworan eNVM nipa lilo SBIC eyiti o fipamọ sinu eNVM. Ti ko ba si awọn aṣiṣe ti o royin, tun jẹ idasilẹ si MSS Core Complex. Ti a ba royin awọn aṣiṣe, MSS Core Complex wa ni ipilẹ ati BOOT_FAIL tamper flag ti wa ni dide. Lẹhinna, oluṣakoso eto ṣiṣẹ niamper flag eyi ti asserts a ifihan agbara si FPGA fabric fun olumulo igbese. Ipo yii jẹ imuse nipa lilo aṣayan bata U_MSS_BOOTMODE=3.
SBIC ni adirẹsi, iwọn, hash, ati Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) ibuwọlu ti blob alakomeji to ni aabo. ECDSA nfunni ni iyatọ ti Algorithm Ibuwọlu oni nọmba eyiti o nlo cryptography curve elliptic. O tun ni fekito atunto fun Hardware kọọkan
o tẹle ara / mojuto / isise mojuto (Hart) ninu awọn eto.
Tabili 4 • Ijẹrisi Aworan Boot to ni aabo (SBIC)
| Aiṣedeede | Iwọn (baiti) | Iye | Apejuwe |
| 0 | 4 | Aworan | Adirẹsi UBL ni maapu iranti MSS |
| 4 | 4 | IMAGELEN | Iwọn ti UBL ni awọn baiti |
| 8 | 4 | BOOTVEC0 | Bata fekito ni UBL fun E51 |
| 12 | 4 | BOOTVEC1 | Bata fekito ni UBL fun U540 |
| 16 | 4 | BOOTVEC2 | Bata fekito ni UBL fun U541 |
| 20 | 4 | BOOTVEC3 | Bata fekito ni UBL fun U542 |
| 24 | 4 | BOOTVEC4 | Bata fekito ni UBL fun U543 |
| 28 | 1 | Awọn aṣayan[7:0] | SBIC awọn aṣayan |
| 28 | 3 | NI ipamọ | |
| 32 | 8 | ẸYA | SBIC / Pipa version |
| 40 | 16 | DSN | Iyan DSN abuda |
| 56 | 48 | H | UBL aworan SHA-384 hash |
| 104 | 104 | CODESIG | Ibuwọlu ECDSA koodu DER |
| Lapapọ | 208 | Awọn baiti |
DSN
Ti aaye DSN ko ba jẹ odo, a ṣe afiwe rẹ si nọmba ni tẹlentẹle ẹrọ tirẹ. Ti lafiwe ba kuna, lẹhinna boot_fail tamper flag ti ṣeto ati ìfàṣẹsí ti wa ni aborted.
ẸYA
Ti ifagile SBIC ba ṣiṣẹ nipasẹ U_MSS_REVOCATION_ENABLE, SBIC jẹ kọ ayafi ti iye VERSION ba tobi ju tabi dọgba si iloro fifagilee.
SBIC yiyọ kuro
Ti ifagile SBIC ba ṣiṣẹ nipasẹ U_MSS_REVOCATION_ENABLE ati awọn OPTIONS[0] jẹ '1', gbogbo awọn ẹya SBIC ti o kere ju VERSION ni a fagile lori ijẹrisi pipe ti SBIC. Ipele ifagile naa wa ni iye tuntun titi ti yoo fi tun pọ si nipasẹ SBIC iwaju pẹlu awọn aṣayan[0] = '1' ati aaye VERSION ti o ga julọ. Ipele ifagile le jẹ alekun nikan ni lilo ẹrọ yi ati pe o le tunto nipasẹ ṣiṣan-bit nikan.
Nigbati ala ifagile ti ni imudojuiwọn ni agbara, iloro ti wa ni ipamọ nipa lilo ero ibi ipamọ laiṣe ti a lo fun awọn koodu iwọle bii ikuna agbara lakoko bata ẹrọ ko fa ki bata ẹrọ atẹle lati kuna. Ti imudojuiwọn ti ala ifagile kuna, o jẹ iṣeduro pe iye ala jẹ boya iye tuntun tabi ọkan ti tẹlẹ.
Tabili 5 • U_MSS_BOOTCFG Lilo ni Ipo Agberu Boot Factory
| Aiṣedeede (baiti) |
Iwọn (baiti) |
Oruko |
Apejuwe |
| 0 | 4 | U_MSS_SBIC_ADDR | Adirẹsi ti SBIC ni aaye adirẹsi MSS |
| 4 | 4 | U_MSS_REVOCATION_ENABLE | Mu SBIC fifagilee ti ko ba si odo |
Nọmba atẹle yii fihan ṣiṣan bata bata to ni aabo ile-iṣẹ.
olusin 6 • Factory Secure Boot Flow
MSS User Boot
Bọtini olumulo MSS waye nigbati iṣakoso ti fun ni lati ọdọ Alakoso Eto si MSS Core Complex. Ni aṣeyọri MSS ṣaju bata, oludari eto ṣe idasilẹ atunto si MSS Core Complex. MSS le ṣe ifilọlẹ ni ọkan ninu awọn ọna wọnyi:
- Igboro Irin elo
- Ohun elo Linux
- AMP Ohun elo
Igboro Irin elo
Awọn ohun elo irin igboro fun PolarFire SoC le ni idagbasoke ni lilo ohun elo SoftConsole. Yi ọpa pese awọn o wu files ni irisi .hex eyiti o le ṣee lo ninu ṣiṣan Libero lati ṣafikun sinu bitstream siseto file. Ohun elo kanna ni a le lo lati ṣatunṣe awọn ohun elo Bare Metal nipa lilo JTAG
ni wiwo.
Nọmba atẹle yii fihan ohun elo SoftConsole Bare Metal eyiti o ni awọn harts marun (Cores) pẹlu E51 Monitor mojuto.
olusin 7 • SoftConsole Project 
Ohun elo Linux
Abala yii ṣe apejuwe ilana bata fun Linux nṣiṣẹ lori gbogbo awọn ohun kohun U54.
A aṣoju bata ilana oriširiši meta stages. Akọkọ stage bata agberu (FSBL) olubwon pa lati lori-chip Boot filasi (eNVM). Awọn FSBL fifuye awọn keji stage bata agberu (SSBL) lati ẹrọ bata si Ramu ita tabi Kaṣe. Ẹrọ bata le jẹ eNVM tabi microcontroller iranti ti a fi sii (eMMC) tabi SPI Flash ita. SSBL n gbe ẹrọ ṣiṣe Linux lati ẹrọ bata si Ramu ita. Ni awọn kẹta stage, Linux ti wa ni executed lati ita Ramu.
Nọmba ti o tẹle n ṣe afihan ṣiṣan Ilana Boot Linux.
olusin 8 • Aṣoju Linux Boot Ilana Sisan
Awọn alaye ti FSBL, Igi Ẹrọ, Lainos, ati kọ YOCTO, bi o ṣe le kọ ati tunto Linux yoo pese ni itusilẹ ọjọ iwaju ti iwe yii.
AMP Ohun elo
Apejuwe alaye ti Libero MSS Configurator ati bii o ṣe le ṣatunṣe awọn ohun elo olupilẹṣẹ lọpọlọpọ nipa lilo SoftConsole yoo pese ni itusilẹ ọjọ iwaju ti iwe yii.
Oriṣiriṣi Awọn orisun ti Booting
Lati ṣe imudojuiwọn ni awọn ẹya iwaju ti iwe yii.
Bata iṣeto ni
Lati ṣe imudojuiwọn ni awọn ẹya iwaju ti iwe yii.
Awọn adape
Awọn adape wọnyi ni a lo ninu iwe-ipamọ yii.
Tabili 1 • Akojọ ti awọn Acronyms
Acronym Gbooro
- AMP Aibaramu Olona-processing
- DTM Iranti Iṣọkan Data Ni wiwọ (ti a tun pe ni SRAM)
- ECDSA Elliptic Curve Digital Ibuwọlu alugoridimu
- eNVM ifibọ Non-iyipada Memory
- FSBL Akọkọ Stage Boot Loader
- Hart Hardware o tẹle / mojuto / isise mojuto
- MSS Microprocessor Subsystem
- POR Agbara lori Tun
- PUF Ti ara Unclonable Išė
- ROM Iranti Ka-nikan
- SCB System Adarí Bridge
- sNVM Secure Non-iyipada Memory
Àtúnyẹwò History
Itan atunyẹwo ṣe apejuwe awọn iyipada ti a ṣe imuse ninu iwe-ipamọ naa. Awọn iyipada ti wa ni atokọ nipasẹ atunyẹwo, bẹrẹ pẹlu atẹjade lọwọlọwọ.
Atunyẹwo 2.0
Awọn atẹle jẹ akopọ ti awọn ayipada ti a ṣe ninu atunyẹwo yii.
- Alaye nipa Factory Secure Boot ti ni imudojuiwọn.
- Alaye nipa ohun elo Bare Metal ti ni imudojuiwọn.
Atunyẹwo 1.0
Atẹjade akọkọ ti iwe-ipamọ yii.
Ile-iṣẹ Microsemi
Idawọle kan, Aliso Viejo,
CA 92656 AMẸRIKA
Ni AMẸRIKA: +1 800-713-4113
Ni ita AMẸRIKA: +1 949-380-6100
Tita: +1 949-380-6136
Faksi: +1 949-215-4996
Imeeli: sales.support@microsemi.com
www.microsemi.com
©2020 Microsemi, oniranlọwọ gbogboogbo ti Microchip Technology Inc. Gbogbo ẹtọ wa ni ipamọ. Microsemi ati aami Microsemi jẹ aami-išowo ti a forukọsilẹ ti Microsemi Corporation. Gbogbo awọn aami-išowo miiran ati awọn ami iṣẹ jẹ ohun-ini awọn oniwun wọn.
Awọn iwe aṣẹ / Awọn orisun
 |
Microchip UG0881 PolarFire SoC FPGA Booting Ati Iṣeto ni [pdf] Itọsọna olumulo UG0881 PolarFire SoC FPGA Booting Ati Iṣeto, UG0881, PolarFire SoC FPGA Booting Ati Iṣeto, Booting ati Iṣeto ni |
