ASMI Parallel II 英特爾 FPGA IP

ASMI Parallel II 英特爾® FPGA IP 提供對英特爾 FPGA 配置設備的訪問，這些設備包括四串行配置 (EPCQ)、低容量tage 四串列配置 (EPCQ-L) 與 EPCQ-A 串列配置。您可以使用此IP向外部閃存設備讀取和寫入資料以用於應用程序，例如遠端系統更新和SEU靈敏度映射頭 File (.smh) 儲存。
除了 ASMI Parallel Intel FPGA IP 支援的功能外，ASMI Parallel II Intel FPGA IP 也支援：

• 透過 Avalon® 記憶體映射介面直接存取快閃記憶體（寫入/讀取）。
• 透過 Avalon 記憶體對映介面中的控制狀態暫存器（CSR）介面來控制暫存器進行其他操作。
• 將來自 Avalon 記憶體映射介面的通用命令轉換為裝置命令代碼。

ASMI Parallel II Intel FPGA IP 適用於所有 Intel FPGA 裝置系列，包括使用 GPIO 模式的 Intel MAX® 10 裝置。
ASMI Parallel II Intel FPGA IP 僅支援 EPCQ、EPCQ-L 和 EPCQ-A 設備。如果您使用第三方快閃記憶體設備，則必須使用通用序列快閃記憶體介面 Intel FPGA IP。
Intel Quartus® Prime 軟體版本 17.0 及更高版本支援 ASMI Parallel II Intel FPGA IP。
相關資訊

• 英特爾 FPGA IP 內核簡介
  • 提供有關所有 Intel FPGA IP 內核的一般信息，包括參數化、生成、升級和仿真 IP 內核。
• 創建與版本無關的 IP 和 Qsys 仿真腳本
  • 創建不需要手動更新軟件或 IP 版本升級的仿真腳本。
• 項目管理最佳實踐
  • 項目和 IP 的有效管理和可移植性指南 files.
• ASMI 平行 Intel FPGA IP 核子使用者指南
• 通用串行快閃記憶體介面 Intel FPGA IP 使用者指南
  • 提供對第三方快閃記憶體設備的支援。
• AN 720：在設計中模擬 ASMI 模組

發布訊息

IP 版本與最高 v19.1 的英特爾 Quartus Prime 設計套件軟件版本相同。 從 Intel Quartus Prime Design Suite 軟件版本 19.2 或更高版本開始，IP 核具有新的 IP 版本控制方案。
IP 版本 (XYZ) 編號可能會從一個 Intel Quartus Prime 軟體版本變更為另一個版本。變化：

• X 表示 IP 的主要修訂。如果更新 Intel Quartus Prime 軟體，則必須重新產生 IP。
• Y 表示 IP 包含新功能。 重新生成您的 IP 以包含這些新功能。
• Z 表示 IP 包含較小的更改。 重新生成您的 IP 以包含這些更改。

表 1. ASMI Parallel II 英特爾 FPGA IP 發布訊息

物品	描述
IP版本	18.0
Intel Quartus Prime Pro Edition 版本	18.0
發布日期	2018.05.07

港口

圖 1. 連接埠框圖

表 2. 連接埠說明

訊號	寬度	方向	描述
用於 CSR 的 Avalon 記憶體映射從介面 (avl_csr)
avl_csr_位址	6	輸入	Avalon 記憶體對映介面位址匯流排。位址匯流排採用字尋址。
avl_csr_read	1	輸入	Avalon 記憶體映射介面對 CSR 的讀取控制。
avl_csr_rddata	32	輸出	Avalon 記憶體映射介面從 CSR 匯流排讀取資料。
avl_csr_write	1	輸入	Avalon 記憶體映射介面對 CSR 的寫入控制。
avl_csr_writedata	32	輸入	Avalon 記憶體映射介面將資料匯流排寫入 CSR。
avl_csr_waitrequest	1	輸出	Avalon記憶體映射介面的waitrequest由CSR控制。
avl_csr_rddata_valid	1	輸出	Avalon 記憶體對映介面讀取資料有效，表示 CSR 讀取資料可用。
用於記憶體存取的 Avalon 記憶體映射從介面 (avl_ mem)
avl_mem_write	1	輸入	Avalon 記憶體映射介面對記憶體的寫入控制
avl_mem_burstcount	7	輸入	Avalon 記憶體映射介面的記憶體突發計數。值範圍為 1 到 64（最大頁面大小）。
avl_mem_waitrequest	1	輸出	Avalon記憶體映射介面waitrequest由記憶體控制。
avl_mem_read	1	輸入	Avalon 記憶體映射介面對記憶體的讀取控制
avl_mem_地址	N	輸入	Avalon 記憶體對映介面位址匯流排。位址匯流排採用字尋址。 位址的寬度取決於所使用的快閃記憶體密度。
avl_mem_writedata	32	輸入	Avalon記憶體映射介面將資料匯流排寫入記憶體
avl_mem_readddata	32	輸出	Avalon記憶體映射介面從記憶體匯流排讀取資料。
avl_mem_rddata_valid	1	輸出	Avalon記憶體映射介面讀取資料有效，表示記憶體讀取資料可用。
avl_mem_byteenble	4	輸入	Avalon 記憶體映射介面將資料啟用匯流排寫入記憶體。在突發模式期間，byteenable 總線將為邏輯高電平，4'b1111。
時鐘和復位
時鐘	1	輸入	輸入時脈為 IP 提供時脈。 (1)
重置_n	1	輸入	異步復位重置IP。
導管介面(3)
fqspi_資料輸出	4	雙向	用於從快閃記憶體裝置提供資料的輸入或輸出連接埠。
持續…

訊號	寬度	方向	描述
qspi_dclk	1	輸出	為閃存設備提供時脈訊號。
qspi_scein	1	輸出	向閃存設備提供 ncs 訊號。 支援 Stratix® V、Arria® V、Cyclone® V 和較舊的裝置。
	3	輸出	向閃存設備提供 ncs 訊號。 支援 Intel Arria 10 和 Intel Cyclone 10 GX 裝置。

• 您可以將時脈頻率設定為低於或等於 50 MHz。
• 保持該訊號至少一個時脈週期以重置 IP。
• 啟用停用專用活動串列介面參數時可用。

相關資訊

• 四串列配置 (EPCQ) 裝置資料表
• EPCQ-L 序列配置元件資料表
• EPCQ-A 序列配置元件資料表

參數

表 3. 參數設定

範圍	法律價值	說明
配置設備類型	EPCQ16、EPCQ32、EPCQ64、EPCQ128、EPCQ256、EPCQ512、EPCQ-L256、EPCQ-L512、EPCQ-L1024、EPCQ4A、EPCQ16A、EPCQ32A、EPCQ64A、EPCQ128A	指定要使用的 EPCQ、EPCQ-L 或 EPCQ-A 設備類型。
選擇I/O模式	普通 標準 雙 四通道	啟用快速讀取操作時選擇擴展資料寬度。
禁用專用活動串行接口	—	將 ASMIBLOCK 訊號路由至設計的頂層。
啟用 SPI 引腳介面	—	將 ASMIBLOCK 訊號轉換為 SPI 引腳介面。
啟用快閃記憶體模擬模型	—	使用預設的EPCQ 1024仿真模型進行模擬。如果您使用的是第三方快閃記憶體設備，請參閱 AN 720：在設計中模擬 ASMI 模組 建立一個包裝器以將快閃記憶體模型與 ASMI 區塊連接。
使用的片選數量	1 2(4) 3(4)	選擇連接到快閃記憶體的片選號。

• 僅在 Intel Arria 10 裝置、Intel Cyclone 10 GX 裝置以及啟用了 Enable SPI 引腳介面的其他裝置中支援。

相關資訊

• 四串列配置 (EPCQ) 裝置資料表
• EPCQ-L 序列配置元件資料表
• EPCQ-A 序列配置元件資料表
• AN 720：在設計中模擬 ASMI 模組

註冊地圖

表 4. 寄存器映射

• 下表中的每個位址偏移量代表記憶體位址空間的 1 個字。
• 所有暫存器的預設值為 0x0。

抵銷	註冊名稱	讀/寫	欄位名稱	位元	寬度	描述
0	WR_ENABLE	W	WR_ENABLE	0	1	寫1 執行寫使能。
1	WR_DISABLE	W	WR_DISABLE	0	1	寫 1 執行寫入禁用。
2	WR_狀態	W	WR_狀態	7:0	8	包含要寫入狀態暫存器的資訊。
3	RD_狀態	R	RD_狀態	7:0	8	包含讀取狀態暫存器操作的資訊。
4	扇區_擦除	W	產業價值	23:0 或 31:0	24 或 32	包含根據裝置密度要擦除的磁區位址。
5	SUBSECTOR_ERASE	W	子產業價值	23:0 或 31:0	24 或 32	包含根據裝置密度要擦除的子磁區位址。
6 – 7	預訂的
8	控制	寫/讀	晶片選擇	7:4	4	選擇閃存設備。預設值為 0，目標是第一個閃存設備。若要選擇第二個設備，請將值設為 1，要選擇第三個設備，請將值設為 2。
		預訂的
		寫/讀	停用	0	1	將其設為 1 可透過將所有輸出訊號置於高阻態來停用 IP 的 SPI 訊號。
持續…

抵銷	註冊名稱	讀/寫	欄位名稱	位元	寬度	描述
						這可用於與其他裝置共用匯流排。
9 – 12	預訂的
13	WR_NON_VOLATILE_CONF_REG	W	NVCR值	15:0	16	將值寫入非揮發性配置暫存器。
14	RD_NON_VOLATILE_CONF_REG	R	NVCR值	15:0	16	從非揮發性配置暫存器讀取值
15	RD_FLAG_STATUS_REG	R	RD_FLAG_STATUS_REG	8	8	讀取標誌狀態暫存器
16	CLR_FLAG_狀態暫存器	W	CLR_FLAG_狀態暫存器	8	8	清除標誌狀態暫存器
17	大量擦除	W	大量擦除	0	1	寫入 1 以擦除整個晶片（對於單晶片裝置）。7)
18	晶片擦除	W	晶片擦除	0	1	寫入 1 以擦除整個晶片（對於堆疊晶片裝置）。7)
19	4BYTES_ADDR_EN	W	4BYTES_ADDR_EN	0	1	寫1進入4位元組位址模式
20	4BYTES_ADDR_EX	W	4BYTES_ADDR_EX	0	1	寫1退出4位元組位址模式
21	扇區_保護	W	部門保護價值	7:0	8	寫入狀態暫存器以保護磁區的值。 (8)
22	RD_MEMORY_CAPACITY_ID	R	記憶體容量值	7:0	8	包含記憶體容量ID資訊。
23 – 32	預訂的

您只需指定該磁區中的任何位址，IP 就會擦除該特定磁區。
您只需指定子磁區內的任何位址，IP 就會刪除該特定子磁區。

相關資訊

• 四串列配置 (EPCQ) 裝置資料表
• EPCQ-L 序列配置元件資料表
• EPCQ-A 序列配置元件資料表
• Avalon 接口規範

營運

ASMI Parallel II Intel FPGA IP 介面符合 Avalon 記憶體對映介面標準。有關更多詳細信息，請參閱 Avalon 規範。

• 您只需指定晶片內的任何位址，IP 就會擦除該特定晶片。
• 對於 EPCQ 和 EPCQ-L 元件，區塊保護位元是位元 [2:4] 和 [6]，頂部/底部 (TB) 位元是狀態暫存器的位元 5。對於 EPCQ-A 設備。區塊保護位元是狀態暫存器的位元[2:4]，TB 位元是狀態暫存器的位元5。

相關資訊

• Avalon 接口規範

控制狀態暫存器操作

您可以使用控制狀態暫存器 (CSR) 對特定位址偏移執行讀取或寫入操作。
若要對控制狀態暫存器執行讀取或寫入操作，請依照下列步驟操作：

1. 置位 avl_csr_write 或 avl_csr_read 訊號，同時
   avl_csr_waitrequest 訊號為低電位（如果 waitrequest 訊號為高電平，則 avl_csr_write 或 avl_csr_read 訊號必須保持為高電平，直到 waitrequest 訊號變低）。
2. 同時設定avl_csr_address匯流排上的位址值。如果是寫入操作，則將avl_csr_writedata總線上的值資料與位址一起設定。
3. 如果是讀取事務，則等待 avl_csr_readdatavalid 訊號置為高電平以檢索讀取資料。

• 對於需要向Flash寫入值的操作，必須先執行寫入啟用操作。
• 每次發出寫入或擦除命令時都必須讀取標誌狀態暫存器。
• 如果使用多個快閃記憶體設備，則在對特定快閃記憶體設備執行任何操作之前，必須寫入片選暫存器以選擇正確的片選。

圖 2. 讀取記憶體容量暫存器波形 Example

圖 3. 寫入使能暫存器波形 Example

內存操作

ASMI Parallel II Intel FPGA IP 記憶體介面支援突發和直接快閃記憶體存取。在直接快閃記憶體存取期間，IP 執行以下步驟以允許您執行任何直接讀取或寫入操作：

• 寫入操作的寫入使能
• 檢查標誌狀態暫存器以確保快閃記憶體上的操作已完成
• 操作完成後釋放waitrequest訊號

記憶體操作與 Avalon 記憶體映射介面操作類似。您必須在位址匯流排上設定正確的值，寫入資料（如果是寫入交易），將突發計數值驅動為1（對於單一交易或您想要的突發計數值），並觸發寫入或讀取信號。

圖 4. 8 字寫入突發波形 Example

圖 5. 8 字讀取突發波形 Example

圖 6. 1 位元組寫入 byteenable = 4'b0001 波形 Example

ASMI Parallel II 英特爾 FPGA IP 用例 Examp萊斯

用例amp文件使用 ASMI Parallel II IP 和 JTAG-to-Avalon Master 執行快閃存取操作，例如讀取晶片 ID、讀取記憶體、寫入記憶體、磁區擦除、磁區保護、清除標誌狀態暫存器和寫入 nvcr。
運行前amp文件中，您必須設定 FPGA。按著這些次序：

1. 基於Platform Designer系統配置FPGA如下圖所示。
   圖 7. 顯示 ASMI Parallel II IP 和 J 的 Platform Designer 系統TAG-對阿瓦隆大師
2. 將以下 TCL 腳本儲存在與您的專案相同的目錄中。將腳本命名為 epcq128_access.tcl for examp勒。
3. 啟動系統控制台。在控制台中，使用「source epcq128_access.tcl」取得腳本。

Example 1：讀取配置設備的Silicon ID

Example 2: 讀寫位址 H'40000000 處的一個字數據

Example 3：擦除第 64 區

Example 4：在磁區（0 至 127）執行磁區保護

Example 5：讀取並清除標誌狀態暫存器

Examp第 6 章：讀寫 nvcr

ASMI Parallel II Intel FPGA IP 使用者指南檔案

IP 版本與最高 v19.1 的英特爾 Quartus Prime 設計套件軟件版本相同。 從 Intel Quartus Prime Design Suite 軟件版本 19.2 或更高版本開始，IP 核具有新的 IP 版本控制方案。
如果未列出 IP 核版本，則適用先前 IP 核版本的用戶指南。

英特爾 Quartus Prime 版本	IP核版本	使用者指南
17.0	17.0	Altera ASMI Parallel II IP 核子使用者指南

ASMI Parallel II Intel FPGA IP 使用者指南的文件修訂歷史

檔案版本	英特爾 Quartus Prime 版本	IP版本	變化
2020.07.29	18.0	18.0	• 將文件標題更新為 ASMI Parallel II Intel FPGA IP 使用者指南. • 更新 表 2：參數設置 在部分 參數.
2018.09.24	18.0	18.0	• 新增了有關ASMI Parallel II Intel FPGA IP 核的應用和支援的資訊。 • 新增了註釋以引用 通用串行快閃記憶體介面 Intel FPGA IP 核用戶指南. • 新增了 ASMI Parallel II Intel FPGA IP 核心用例 Examp萊斯 部分。
2018.05.07	18.0	18.0	• 根據Intel 品牌重塑，將Altera ASMI Parallel II IP 核重新命名為ASMI Parallel II Intel FPGA IP 核。 • 新增了對EPCQ-A 設備的支援。 • 為clk 訊號添加了註釋 端口說明 桌子。 • 更新了qspi_scein 訊號的描述 端口說明 桌子。 • 在 SECTOR_PROTECT 暫存器中加入了註釋 註冊地圖 桌子。 • 更新了 SECTOR_ERASE 和 SUBSECTOR_ERASE 暫存器的位元和寬度 註冊地圖 桌子。 • 更新了 SECTOR_PROTECT 的位元和寬度 註冊在 註冊地圖 桌子。
持續…

檔案版本	英特爾 Quartus Prime 版本	IP版本	變化
			• 更新了CONTROL 暫存器的CHIP SELECT 選項的描述 註冊地圖 桌子。 • 更新了 SECTOR_ERASE、SUBSECTOR_ERASE、BULK_ERASE 和 DIE_ERASE 暫存器的註腳 註冊地圖 桌子。 • 更新了vl_mem_addr 的描述 信號在 端口說明 桌子。 • 少量的編輯編輯。

 

日期	版本	變化
2017年XNUMX月	2017.05.08	初次發布。

英特爾公司。 版權所有。 英特爾、英特爾標識和其他英特爾標誌是英特爾公司或其子公司的商標。 英特爾根據英特爾的標准保證保證其 FPGA 和半導體產品的性能符合當前規格，但保留隨時更改任何產品和服務的權利，恕不另行通知。 除非英特爾明確書面同意，否則英特爾不承擔因應用或使用此處描述的任何信息、產品或服務而產生的任何責任或義務。 建議英特爾客戶在依賴任何已發布的信息以及為產品或服務下訂單之前獲取最新版本的設備規格。
*其他名稱和品牌可能被聲稱為其他人的財產。

文件/資源

英特爾 ASMI 並行 II 英特爾 FPGA IP [pdf] 使用者指南 ASMI Parallel II 英特爾 FPGA IP、ASMI、平行 II 英特爾 FPGA IP、II 英特爾 FPGA IP、FPGA IP

參考

• 使用者手冊