Versal 自适应 SoC SelectMAP 启动检查表

Versal 自适应 SoC SelectMAP 启动检查表

本文档提供了有关 SelectMAP 启动设置的技巧和指南。在提交个案服务请求之前，应认真查看以下检查表。

SelectMAP 启动模式的常规检查表：
 

  1. 是否已查看 SelectMAP 文档，了解连接和电源轨的用法？
    • 请参阅相应的 Versal DC 和 AC 数据手册，了解电源轨和 SelectMAP 接口规格，并确保满足这些规格
    • 请参阅 Xilinx Power Estimator (XPE) 或电源设计管理器 (PDM) 电源轨排序（Xilinx Power Estimator (XPE) 或电源设计管理器 (PDM)）指南，并确保遵循这些指南
    • 请参阅《Versal PCB 用户指南》(UG863) 的电源轨、专用管脚和 SelectMAP 章节，了解有关开发板初始化的信号连接指南 (https://docs.xilinx.com/r/zh_CN/ug863-versal-pcb-design)
    • 请查看 XTP546 Versal 板级原理图检查表，了解 SelectMAP 和电源轨
      • amd - Sign In
    • 请查看 AM011 SelectMAP 接口信息和 MIO 信号的使用方式 简介 • Versal 自适应 SoC 技术参考手册 (AM011) • 阅读器 • 文档门户 (xilinx.com)
    • 请查看 UG1304 https://docs.xilinx.com/r/zh_CN/ug1304-versal-acap-ssdg 以获取常规启动流程参考资料
    • 请查看《MIO 封装用户指南》，了解特定封装管脚的使用方式 https://docs.xilinx.com/r/zh_CN/am013-versal-pkg-pinout
  2. 通过上电释放 POR_B 之前，REF_CLK 是否稳定且正在运行？
    • 注：对于 SSIT 器件，需要连接 2 个 REF_CLK 专用管脚。
  3. Versal 自适应 SoC 启动模式管脚是否设置为 SelectMAP MODE[3:0] = 1010？
  4. JTAG 的启动模式选项设置是否也可用于开发板初始化/调试？



注：建议在所有开发板上使用 JTAG 启动模式选项。选择 JTAG 启动模式选项可防止在调试期间出现长时间超时（即，如果 SelectMAP 数据接口无法正常工作，则可能需要等待 30 分钟的超时周期，然后才能在不更改模式管脚的情况下尝试加载 JTAG PDI。）
如果无法物理更改启动模式管脚，并且想要在 SelectMAP 启动失败后加载 PDI，请按以下顺序执行操作：
- 以 SelectMAP 启动模式启动
- 等待 30 分钟超时周期
- 运行此 XSCT 脚本，以强制使用 JTAG 启动模式并发出 SRST。

versal_change_boot_mode.tcl ==============================

    tar -set -filter {name =~ "Versal *"}

    # Enable ISO

    mwr -force 0xf1120000 0xffbff

    # Switch boot mode

    mwr 0xf1260200 0x0100

    mrd 0xf1260200

    # Set MULTIBOOT address to 0

    mwr -force 0xF1110004 0x0

    # Perform reset

    tar -set -filter {name =~ "PMC"}

    rst

=================================================

- 通过 JTAG 加载 PDI


软件流程 SelectMAP 检查表：

为 SelectMAP 启动模式生成 PDI 时，请确保已按以下步骤进行核对：

  1. 确认已选择适当的 CIPS 设置以确保 SelectMAP MIO 功能正常
    • 在“CIPS boot mode”（CIPS 启动模式）选项卡中，是否已选中 SelectMAP 启动模式？
    • 在“CIPS Peripheral IO”（CIPS 外设 IO）选项卡中，是否已选中适当的总线宽度（即，SelectMAP x32、x8 或 x16 位总线宽度）？
  2. 确认正确设置了 BIF 文件属性，以确保 SelectMAP PDI 头文件设置正确且功能正常
    • 是否为目标总线宽度正确设置了 BIF 属性？
      • 在运行 Bootgen 以生成 PDI 之前，确认这些设置都正确无误
      • 对于 SelectMAP，x32 为默认设置，不需要更改 BIF 文件。
      • 对于 2022.1 或更低版本，使用 SelectMAP x8 和 x16 时，用户必须在运行 Bootgen 之前手动包含 BIF 属性，如下所示。
      • 注：对于 SSIT 器件，请参阅下一个检查表项目以了解差异
  • 确保该属性包含在 id 之后和 image 的 pmc_subsys 之前。

对于 SelectMAP x8

new_bif:

{

id_code = 0x04d80093

extended_id_code = 0x01

id = 0x2

boot_config{smap_width=8}

image

{

name = pmc_subsys

id = 0x1c000001

…

Or for Select x16

new_bif:

{

id_code = 0x04d80093

extended_id_code = 0x01

id = 0x2

boot_config{smap_width=16}

image

{

name = pmc_subsys

id = 0x1c000001


注：在 2022.2 版中，当用户在“CIPS Peripheral IO”选项卡中选择 SelectMAP x8 或 x16 时，上述属性将自动写入 BIF 文件中。

  • 是否为 Versal SSIT 器件正确设置了 BIF 属性？
    • 在 Versal SSIT 器件的 BIF 文件中，用户将在 bitstream_master 节中看到目标 smap_width，在从 SLR 节中看到 smap_width=0。
    • smap_width=0 用于表明从 SLR 设置模式，不得修改。如欲了解详细信息，请参阅相应软件版本的 UG1283。
  • 以下是一个 SSIT BIF 文件片段示例，其中 SSIT 器件的从 SLR 已包含 smap_width=0，以表明它们是下游设置。



BIF 文件中有关 SSIT 器件的设置示例

// For generating SLR1 – boot PDI

bitstream_boot_1：

{

id_code = 0x04d10093

extended_id_code = 0x01

id = 0xb

// Do NOT change setting shown on SSIT Slave SLRs

boot_config {smap_width=0}

image

{

name = pmc_subsys, id = 0x1c000001

partition { id = 0xb01, type = bootloader, file = gen_files/plm.elf }

partition { id = 0xb0A, type = pmcdata, load = 0xf2000000, file = gen_files/pmc_data_slr_1.cdo }

…

// For generating final PDI – by combining above generated PDIs.

bitstream_master:

{

id_code = 0x04d10093

extended_id_code = 0x01

id = 0x2

// Add attribute for SelectMAP 8-bit (smap_width=8) and 16-bit (smap_width=16) under the "bitstream_master" section of BIF file

boot_config{smap_width=8)

image

{

name = pmc_subsys, id = 0x1c000001

SelectMAP 写入数据加载顺序示例：
 

  1. 上电（确保电源轨处于稳定状态并根据 Xilinx Power Estimator 或电源设计管理器指南进行排序）
  2. Versal REF_CLK 专用管脚处于稳定状态
  3. 启动模式专用管脚设置为 SelectMAP (MODE[3:0]=1010)
  4. SMAP_RDWR_b=0 表示写入模式
  5. POR_B 已释放
  6. SMAP_CLK 时钟设置处于稳定状态
  7. SMAP_BUSY 在准备好接受数据时将变为低电平
  8. SMAP_CS_b 已由主机设置，用于启动使能器件并在 SMAP_CLK 的上升沿计时
  9. SMAP_IO 主机开始发送 PDI 数据。SMAP_IO 在 SMAP_CLK 的上升沿计时
  10. 在加载 PDI 数据期间，监视 SMAP_BUSY 断言情况
    • 当 SMAP_BUSY=1 断言有效时，确保 SMAP_CS_b 在 24 个 SMAP_CLK 周期内断言无效 (SMAP_CS_b=1)
    • 当 SMAP_BUSY=0 断言无效时，断言 SMAP_CS_b=0 有效以继续加载 PDI 数据
  11. 在最后一项 PDI 数据计时后确认以下内容：
    • SMAP_CS_b 已断言无效
    • 在最后一项 PDI 数据之后至少发出 24 个 SMAP_CLK 周期，以确保 DONE 变为高电平 


Versal SelectMAP 32 位数据加载波形图：

  1. SelectMAP 数据加载波形图显示了初始数据周期内的 PDI 启动头文件 - 16 字节总线检测模式。
  2. Versal 自适应 SoC 在写入模式下发现 RDWR_B=0 后，将断言 BUSY=0 无效。大多数应用只需加载（写入）SelectMAP 数据，并且可以保留 RDWR_B=0。
  3. 发出最后一项 PDI 数据后，设置 CS_B=1 并发送至少 24 个 SMAP_CLK 周期，以确保 DONE 信号变为高电平。


Versal SelectMAP PDI 16 字节总线检测模式顺序：


Versal SelectMAP 多器件接口示例：

大多数应用都在写入模式下使用 Versal SelectMAP 启动模式。对于不以读取操作为目标的应用，建议将 SMAP_RDWR_b 保持在写入模式 (SMAP_RDWR_b=0)。

下面显示了两种 Versal 多器件设置示例。第一个示例显示的控制信号可在上电时或使用相同的 REF_CLK 源时连接在一起。第二个示例表明每个器件的信号都是唯一的，以保证更大的灵活性。

这两种设置都显示了唯一的 SMAP_RDWR_B，这样可防止在不太常见的读取模式用例中出现任何信号争用情况。使用读取模式 (SMAP_RDWR_b=1) 时，无论 SMAP_CS_b 设置如何，数据 I/O 都不会为三态。对于多器件设置，在读取模式下以某个器件为目标时，不属于读取操作目标的器件应保持在写入模式 (SMAP_RDWR_b=0) 下且 SMAP_CS_b=1。
 
示例 1.

示例 2.

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