説明

このアンサーでは、高集積度の SPI フラッシュをサポートするために SEM v3.5 (ISE) サンプル デザイン EXT shim に追加されたパラメーターについて説明します。

Vivado コアでのこの情報は SEM v4.0 製品ガイドに含まれます。ISE コアの情報は、このアンサーで示します。このアンサーの最後に、SEM のハードウェア テストで使用された SPI フラッシュ デバイスのリストを示します。Vivado コアでは、この情報は SEM v4.0 製品ガイドの検証のセクションに含まれます。

ソリューション

外部インターフェイスは、SPI バス プロトコルに準拠した全二重シリアル ポートをインプリメントする 4 つの信号で構成されています。このインターフェイスは、次のコントローラー オプションのどちらかまたは両方がイネーブルの場合にのみ存在します。

• [Error Correction Method] で [Replace] をオン
• [Enable Error Classification]

これらの機能をインプリメントするには、外部ストレージが必要です。システム レベルのサンプル デザインには、1 つの外部 SPI フラッシュ デバイスからデータをフェッチするため、EXT shim に固定機能 SPI バス マスターが含まれています。

EXT shim では高速読み出しコマンド (0x0b) が使用され、異なる SPI フラッシュ ファミリのうち 1 つをサポートするようコンフィギュレーションできます。デフォルトでサポートされるファミリは、外部ストレージのサイズ要件によって異なります。EXT shim のシステム レベル サンプル デザイン モジュールには、SPI フラッシュ デバイスに送信するコマンド シーケンスを制御する 3 つのパラメーターがあります。

• B_ISSUE_WREN
• 書き込みイネーブル コマンド (0x06) をデバイスの動作を変更するその他のコマンドの前に発行する必要があるかどうかを示します。
• N25Q デバイスでは 1 に設定する必要がありますが、その他のデバイスでは通常 0 に設定します。
• B_ISSUE_WVCR
• 高速読み出しダミー サイクル カウントを 8 サイクルに設定するために、書き込み揮発性コンフィギュレーション レジスタ コマンド (0x81) を発行する必要があるかどうかを示します。EXT shim のステート マシンはバイト指向で、高速読み出しダミー サイクル カウントは 8 である必要があります。揮発性コンフィギュレーション レジスタのデータは上書きされます (0x8b)。
• N25Q デバイスでは 1 に設定する必要がありますが、その他のデバイスでは通常 0 に設定します。
• B_ISSUE_EN4B
• 4 バイト アドレス指定モードにするために、4 バイト アドレス指定のイネーブル コマンド (0xb7) を発行する必要があるかどうかを示します。
• 128M ビットより大きいデバイスでは 1 に設定する必要があります。

ストレージ要件が 128M ビット以下の場合は、EXT shim で M25P デバイスがデフォルトでサポートされます (B_ISSUE_WREN = 0、B_ISSUE_WVCR = 0、B_ISSUE_EN4B = 0)。これらのデバイスでは、4 バイト アドレス指定モードは使用できません。

ストレージ要件が 128M ビットを超える場合は、EXT shim で高集積度の N25Q デバイスがデフォルトでサポートされます (B_ISSUE_WREN = 1、B_ISSUE_WVCR = 1、B_ISSUE_EN4B = 1)。これらのデバイスでは、4 バイト アドレス指定モードを使用できます。

その他のサポートされるデバイスには、ストレージ要件が 128M ビット以下の場合は低集積度の N25Q デバイス (B_ISSUE_WREN = 1、B_ISSUE_WVCR = 1、B_ISSUE_EN4B = 0) およびストレージ要件が 128M ビットを超える場合は高集積度の MX25 デバイス (B_ISSUE_WREN = 0、B_ISSUE_WVCR = 0、B_ISSUE_EN4B = 1) があります。

SEM コアのハードウェア検証プラットフォームで使用される SPI フラッシュ デバイスには、次のものがあります。

• M25P128 (ST Microelectronics / Numonyx)
• M25L25635E (Macronix)
• N25Q512 (Micron)
• N25Q00 (Micron)