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AR# 2424

FPGA コンフィギュレーション 4000/5200 - FPGA でのリードバック/検証

説明

キーワード : readback, verification, probing, microprocessor, RAM, FF,4000, 5200, リードバック, 検証, プローブ, マイクロプロセッサ

重要度 : 標準

概要 :
FPGA では リードバックにより、FPGA のコンフィギュレーション メモリの状況およびフリップ フロップ、RAM、および IOB の状況を出力できます。

XC4000 または XC5200 FPGA でリードバックを実行する際の設定方法について。

ソリューション

1. リードバック シンボルを、回路図または HDL 記述でインスタンシエーションする必要があります。
- OPAD シンボルに接続されている OBUF に DATA ピンを接続してください。
- IPAD シンボルに接続されている IBUF に CLK ピンを接続してください。
- IPAD シンボルに接続されている IBUF に TRIG ピンを接続してください。
- OPAD シンボルに接続されている OBUF に RIP ピンを接続してください。

リードバック データは連続してクロックの立ち上がりエッジで出力されます。
リード バックは TRIG ピンの立ち上がりエッジ時に初期化され、立ち下がりエッジ時にオプションとして中止できます。 RIP ピンを使用すると、リードバックが進行状況を確認できます。

2. Makebit (XACT 6.0.1 ソフトウェア) または BitGen (M1 ソフトウェア) でリードバックが使用できるように設定する必要があります。
- FPGA でリードバックを実行するには「-f ReadCapture:Enable」オプションを設定します。
- 「-f ReadClk:Rdbk」オプションでリードバック用のユーザー定義のクロックの使用を指定することを奨励します。 READBACK シンボルのクロック ピンが接続されずにこのオプションが「-f ReadCLK:CCLK」に設定されている場合、内部 CCLK がクロックとしてリードバック データに使用されます。
- オプションとして、「-f ReadAbort:Enable」を設定すると、データの読み出し中にリードバックを中止できます。

メモ : BitGen では -f ではなく -g を使用してください。

3. リードバック ビットストリームは、コンフィギュレーション ビットおよびステート ビットの 2 種類のデータで構成されます。 コンフィギュレーション ビットは、プログラマブル ロジックとのインターコネクトを表し、デバイスが動作している間は変化しません。 ステート ビットは内部フリップ フロップ、RAM、および IOB を表し、デバイスが動作すると変化します。 リードバック ビットストリーム内のコンフィギュレーション ビットとダウンロード ビットストリームのコンフィギュレーション ビットを比較すると、コンフィギュレーション ロジックが変化したかを判断できます。たとえば、このような変化は放射能のある環境で起こる可能性があります。 ステート ビットを調べると、FPGA 内部の信号値を確認できます。

4. リードバック ビットストリームをデコードするには、ロジック アロケーション ファイル (.ll) またはマスク ファイル (.msk) を使用できます。

ロジック アロケーション ファイルはステート ビットのビット位置を記述する ASCII 形式ファイルです。 また、デザインおよびステート ビットの信号名の割り当ても示します。 ロジック アロケーション ファイルは内部信号のプローブに使用します。

マスク ファイルは、リードバック ビットストリームと同じ構造のバイナリ ファイルです。 たとえば、538 ビットがマスク ファイルで 0 の場合、リードバック ビットストリーム内の 538 ビットがコンフィギュレーション ビットとなります。 マスク ファイルは、コンフィギュレーション メモリが変更されていないことを検証するために使用します。

- ロジック アロケーション ファイルを生成するには、-l オプションを Makebit または BitGen で使用します。
- マスク ファイルを生成するには、-m オプションを Makebit または BitGen で使用します。

XC4000 または XC5200 デバイス ファミリのリードバックについては、アプリケーション ノート XAPP17 『Using the XC4000 Readback Capability』の 1 ページ目を参照してください。
http://direct.xilinx.co.jp/bvdocs/appnotes/xapp017.pdf


AR# 2424
作成日 08/21/2007
最終更新日 12/15/2012
ステータス アクティブ
タイプ 一般