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AR# 68386

Zynq UltraScale+ MPSoC ZCU102 評価キット - ボード デバッグ チェックリスト

説明

Zynq UltraScale+ MPSoC ZCU102 評価キット のデバッグ チェックリストは、ボード関連の問題をデバッグし、次にボード RMA をリクエストするかどうかを判断するのに便利です。

この ZCU102 ボード デバッグ チェックリストだけでなく、(Xilinx Answer 66752) - 「Zynq UltraScale+ MPSoC ZCU102 評価キット - リリース ノートおよび既知の問題のマスター アンサー」も参照してください。問題がこちらで取り扱われている場合があります。

ここでは扱われていない可能性のある ZCU102 の情報については、ZCU102 の製品ページおよびザイリンクスの Wiki ページを参照してください。

ソリューション

 


 

 

図 68386-1: ZCU102 の機能


表 68386-1: ZCU102 の機能のコールアウト

 





 

  1. スイッチ/ジャンパー設定
  2. ボード電源
  3. ケーブル検出
  4. JTAG 初期化

次のデバッグ手順は、手順 1 から 4 までが確認されていて問題がないことを前提としています。

  1. JTAG コンフィギュレーション
  2. QSPI コンフィギュレーション
  3. IBERT
  4. DDR4
  5. インターフェイス テスト
  6. ZCU102 の既知の問題点


1) スイッチ/ジャンパー設定

図 68386-2 はボードのジャンパー ヘッダーおよび DIP スイッチの位置を示しています。

 

 


 

 

図 68386-2: DIP スイッチおよびボード ジャンパー ヘッダーの位置

 

ZCU102 のデフォルト スイッチおよびジャンパー設定は次の通りです。

デフォルトのスイッチおよびジャンパー設定を確認するところからまずは始め、その後にアプリケーションに合わせてスイッチ/ジャンパーを設定します。

a) DIP スイッチのデフォルト設定:

 

68386-2.jpg


表 68386-2: デフォルトのスイッチ設定

 

 

b) デフォルトのジャンパー設定

 

68386-300.jpg


表 68386-3: デフォルトのジャンパー設定

 

 


c) DIP スイッチ SW6 コンフィギュレーション オプションの設定:


スイッチ SW6 コンフィギュレーション オプションの設定は表 68386-4 にまとめられています。

 

68386-301.jpg

 

 

表 68386-4: スイッチ SW6 コンフィギュレーション オプションの設定

 


 

2) ボード電源


ZCU102 は Maxim PMBus ベースの電源システムをホストします。Maxim MAX20751EKX、MAX15301、MAX15303 の電圧レギュレータそれぞれに、PMBus インターフェイスがあります。 

図 68386-3 は ZCU102 電源システムのブロック図です。


 
図 68386-3: ZCU102 電源システムのブロック図


ZCU102 評価ボードは、電源レギュレータおよび Maxim の IC の PMBus 準拠の POL コントローラーを使用して、表 68386-5 にリストされているコアおよび補助電圧を供給します。

 
表 86386-5: ZCU102 電源システム デバイス
パワーオン LED: 初期電源テストは、ZCU102 評価キットに含まれている AC-to-DC 電源アダプターを使用してベンチ上で行われます。

 

パワーオン LED のステータスはボードの状態を表します。

a) パワーオン時に次の LED のステータスを確認します。

 


 

 

表 68386-6: 電源およびステータスの LED

 

b) パワーオン時にこれらのエラー LED のステータスをチェックします。LED が点灯している場合は、エラーがあることを示しています。

 


 

 

表 68386-7: エラー LED

 

 


 

 

図 68386-4: 電源およびステータス LED の位置



b) Maxim 統合電源システムの電圧および電流モニター機能およびコントロールは ZCU102 システム コントローラーまたは Maxim Integrated PowerTool ソフトウェアのグラフィカル ユーザー インターフェイスを介して使用できます。
ZCU102 ボードにはオンボード MSP430 (統合された Power Advantage デモとシステム コントローラー ファームウェア) が含まれています。 ホスト PC レジデント システム コントローラー ユーザー インターフェイス (SCUI) は ZCU102 ウェブページにあります。 https://japan.xilinx.com/products/boards-and-kits/ek-u1-zcu102-es2-g.html
GUI から、クロック、FMC 機能、電源システム、Zynq UltraScale+ MPSoC GTR など、プログラマブル機能をデザインに合わせて選択できます。ZCU102 ウェブページにも、SCUI のチュートリアル (XTP433) およびボード設定手順 (XTP435) があります。このインターフェイスおよびチュートリアルを使用して、ZCU102 で電圧を設定およびチェックできます。
ZCU102 は Maxim PMBus ベースの電源システムをホストします。Maxim MAX20751EKX、MAX15301、MAX15303 の電圧レギュレータそれぞれに、PMBus インターフェイスがあります。電圧および電流モニター機能およびコントロールは、Maxim PowerTool のグラフィカル ユーザー インターフェイスを介して Maxim 電源システム コントローラーに対して使用できます。表 68386-8 にリストされているオンボード Maxim InTune 電源コントローラーは、Maxim PowerTool USB ケーブルで使用できるように提供されている (Maxim パーツ番号 MAXPOWERTOOL001#) PMBus コネクタ J84 を介してアクセスできます。
パワーオン LED が電源投入時に点灯しない場合、ZCU102 上で Maxim 統合電源コントローラーを使用して再プログラムする必要がある可能性があります。
これには Maxim Integrated PowerTool ソフトウェア・パッケージおよび Maxim Integrated USB ケーブルを使用します。 
ZCU102 の Maxim Integrated Power ソリューションについては、(Xilinx Answer 66811) を参照してください。無償の Maxim Integrated USB ケーブルの注文方法については、(Xilinx Answer 62629) を参照してください。
ZCU102 での Maxim Integrated 電源コントローラーは再プログラム可能です (注記: ZCU102 の MAX20751E デバイスは 4 回まで再プログラム可能)。 ZCU102 に電源の問題が発生したときはまずこのデバッグを行います。
Maxim パーツを再プログラムするためのスクリプトも含め、詳細な手順については (Xilinx Answer 66811)


c) 12 V 電源 LED (ZCU102 では DS2) がパワーアップしても緑色にならない場合は、12 V DC が ZCU102 電源入力コネクタに供給されていません。

次の手順に従ってください。




3) ケーブル検出


ZCU102 では、ZCU102 Digilent USB-to-JTAG モジュール、U21 に差し込まれている USB A-to-micro-B ケーブルが使用されます。

プラットフォーム ケーブル USB II などのザイリンクス ダウンロード ケーブルでパラレルにアクセスするため、2 mm の JTAG ヘッダー (J8) も提供されています。

a) USB A-to-micro-B ケーブル:

  1. [Device Manager] にケーブルは表示されていますか。

    次の図でハイライトされている 3 項目が [Device Manager] で表示されている場合は、USB ケーブルは動作していて、正しく識別されています。
    68386-20.jpg




  2. ケーブル ドライバーは正しく読み込まれていますか。このケーブルのドライバーが Vivado デザイン ツールの インストール ディレクトリに含まれている必要があります。
    しかし、USB A-to-micro-B ケーブルの接続に問題がある場合は、Digilent のプラグインを次のリンクからダウンロードできます。
    インストールには、ダウンロードされたファイルに含まれる資料のガイドラインに従ってください。
    http://digilentinc.com/Products/Detail.cfm?NavPath=2,66,768&Prod=DIGILENT-PLUGIN.
    このプラグインには、Windows の場合は Adept システム 2.4 以降のバージョン、Linux の場合は Adept システム 2.3.9 以降のバージョンが必要です。
    Adept ソフトウェアは Digilent から提供されています。
    http://digilentinc.com/Products/Detail.cfm?NavPath=2,66,828&Prod=ADEPT2.

  3. システム プロパティと環境変数を確認します。
    環境変数の詳細は (Xilinx Answer 11630) を参照してください。

  4. USB ポートはイネーブルになっていますか。
    USB バスを再度初期化するにはシステムを再ブートします。

  5. ザイリンクス ツール (iMPACT または ChipScope Pro) は正しくインストールされていますか(Vivado ハードウェア マネージャーまたは ILA)
    サポートされているソフトウェア バージョンについては、キットの製品ページを参照してください。
    https://japan.xilinx.com/products/boards-and-kits/ek-u1-zcu102-es2-g.html 
    ツールのインストールに問題があると思われる場合は、『ザイリンクス デザイン ツール: インストールおよびライセンス ガイド』を参照してください (最新バージョンのツールおよび KC105 をサポートする関連資料を参照するようにしてください)。
    https://japan.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/xilinx2014_4/ug973-vivado-release-notes-install-license.pdf

  6. オペレーティング システム (OS) には Windows 7 が使用されていますか。
    その場合は (Xilinx Answer 41442) and (Xilinx Answer 44397) を参照してください。

b) プラットフォーム ケーブル USB II

  1. [Device Manager] にケーブルは表示されていますか。




  2. ケーブル ドライバーは正しく読み込まれていますか。このケーブルのドライバーが Vivado デザイン ツールの インストール ディレクトリに含まれている必要があります。
    プラットフォーム ケーブル USB II の接続に問題がある場合は、(Xilinx Answer 44397) のアンインストールおよび再インストール手順に従ってください。

  3. システム プロパティと環境変数を確認します。
    環境変数の詳細は (Xilinx Answer 11630) を参照してください。

  4. USB ポートはイネーブルになっていますか。USB バスを再度初期化するにはシステムを再ブートします。

  5. ザイリンクス ツール (iMPACT または ChipScope Pro) は正しくインストールされていますか(ハードウェア マネージャーまたは ILA)
    サポートされているソフトウェア バージョンについては、キットの製品ページを参照してください。
    http://japan.xilinx.com/products/boards-and-kits/kcu105.html#overview
    ツールのインストールに問題があると思われる場合は、『ザイリンクス デザイン ツール: インストールおよびライセンス ガイド』を参照してください (最新バージョンのツールおよび KC105 をサポートする関連資料を参照するようにしてください)。
    http://japan.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/xilinx2014_4/ug973-vivado-release-notes-install-license.pdf

  6. オペレーティング システム (OS) には Windows 7 が使用されていますか。
    その場合は (Xilinx Answer 41442) and (Xilinx Answer 44397) を参照してください。



上記の手順に沿っても接続できない場合は、サポートウェブページで利用可能なサポート オプションを確認してください。

 



4) JTAG 初期化

ザイリンクス ツール (Vivado のハードウェア マネージャー) を使用して、ボード JTAG チェーンのステータスは確認できます。

JTAG チェーンが正しく初期化されたことを確認するには、次の JTAG 初期化テスト ケースに従ってください。

1. ZCU102 から FMC カードをすべて取りはずします。
2. JTAG モード (0000) のモードスイッチ SW6 を設定します。ZCU102 の場合は ON ON ON ON です。
3. PC 本体ではなく、ベンチの ZCU102 に電源を投入します。
4. Digilent USB A-to-micro B ケーブルを ZCU102 に接続します (Digilent のオンボード USB-to-JTAG コンフィギュレーション ロジック モジュール U21、ヘッダー J2)。
5. [Device Manager] に Digilent デバイスが表示されていることを確認します。
6. ザイリンクス ツール (Vivado 2016.4 またはそれ以降のバージョンで、できれば ZCU102 をサポートする最新版) がインストールされていることを確認します。   
7. Vivado ハードウェア マネージャーを起動します。ケーブルが正しく識別されていることを確認してください。

  • 識別されない場合は 「3. ケーブル検出」を参照してください。
  • 識別されていても、Vivado ハードウェア マネージャーで JTAG チェーンが検出されず表示されない場合は、ケーブル速度を落とします ([Output] → [Cable Setup])。
  • 識別されていても、Vivado ハードウェア マネージャーで JTAG チェーンが検出されず表示されず、ケーブル速度を落としても問題が解決されない場合は、次の手順に従います (Digilent USB A-to-micro B ケーブルが J2 を介して USB-to-JTAG コンフィギュレーション ロジック モジュール U21 に接続されていることが前提)。


上記の手順に従っても JTAG チェーンを初期化できない場合は、ボードおよび PC から Digilent USB A-to-micro-B を取り外してください。

プラットフォーム ケーブル USB をヘッダー J8 に接続し、PC にも接続します。

ザイリンクス ツール (できれば ZCU102 をサポートする最新版) がインストールされていることを確認します。

Vivado ハードウェア マネージャーを起動します。ケーブルが正しく識別されていることを確認してください。

上記の手順に従っても JTAG チェーンを初期化できない場合は、サポートウェブページ で利用可能なサポート オプションを確認してください。

 



5) JTAG コンフィギュレーション


JTAG チェーンが問題なく初期化されたが、JTAG コンフィギュレーションにエラーが発生した場合は、次の点をチェックしてください。

a) JTAG コンフィギュレーション モードのモード スイッチ設定を確認します。


SW6 = 0000 (on, on, on, on)

b) Vivado ハードウェア マネージャーで、低いケーブル周波数を選択し、コンフィギュレーションしてみます。

c) ZCU102 の PS_PROG_B プッシュボタンに電源を投入します (SW5)。FPGA へのパワーアップ ランプ レートの問題によって引き起こされる問題をこれでクリアすることができます。

d) (Xilinx Answer 34904) - 「ザイリンクス コンフィギュレーション ソリューション」を確認してください。コンフィギュレーション ソリューション センターには、コンフィギュレーションに関する質問が集められています。

上記の手順に従っても JTAG コンフィギュレーションでエラーが発生する場合は、 サポート ページでサポート オプションを確認してください。



6) Quad-SPI コンフィギュレーション

有効な Zynq UltraScale+ MPSoC ブートイメージを MIO Quad-SPI インターフェイスに接続されている Quad-SPI フラッシュ デバイスに格納し、ブート モード ピンを SW6 [4:1] = QSPI32 に設定し、それから、パワーサイクリングを始めるか、パワーオンリセットプッシュボタンを押すと、デュアル Quad-SPI 不揮発性コンフィギュレーション メモリからブートできます。

ZCU102 でデュアル Quad-SPI フラッシュ デバイスを間接的にプログラムするには、Vivado ハードウェア マネージャーを使用できます。 

デュアル Quad-SPI フラッシュにプログラムされたビットストリームは、Zynq UltraScale+ FPGA U1 をコンフィギュレートするのに使用されます。ZCU102 の SPI フラッシュに MCS ファイルを読み込んでいて、その後に続く Zynq UltraScale+ MPSoC デバイスの SPI コンフィギュレーションにエラーが発生する場合は、次の点を確認します。

a) MCS ファイルが正しく読み込まれている場合、JTAG cジェーンに追加されているフラッシュ デバイスが選択されていることを確認します。

フラッシュ デバイスをクリックすると、MCS ファイルが正しく読み込まれているかが確認できます。

ZU9EG デバイスに接続されているフラッシュ デバイスが確認できない場合は、(UG908) 『Vivado Design Suite ユーザー ガイド:プログラムおよびデバッグ』を参照してください。この資料の最新版は Xilinx.com から入手できます。

b) QSPI32 コンフィギュレーションのモード スイッチを確認します。


QSPI32 Mode Pins[3:0] = 0010 (on, on, off, on)

c) Vivado ハードウェア マネージャーで、低いケーブル周波数を選択し、コンフィギュレーションしてみます。

d) ZCU102 で PROG プッシュ ボタンに電源を投入し、コンフィギュレーション イメージを使用して FPGA を再読み込みします。

e) (Xilinx Answer 34904) - 「ザイリンクス ソリューション センター」コンフィギュレーション ソリューション センターには、コンフィギュレーションに関する質問が集められています。

上記の手順に従っても SPI コンフィギュレーションでエラーが発生する場合は、 サポート ページでサポート オプションを確認してください。



7) IBERT

ZCU102 が正しくコンフィギュレーションされるが、IBERT インターフェイスが予期どおりに動作しない場合は、次の点を確認します。

a) MGT ループバックを使用している場合は、SMA ケーブル、SMA クイック コネクト、コネクト オプティカル ループバック アダプター、Mictor ブレークアウト アダプター プラグ、XM107 など、正しい機器があることを確認してください。

詳細は、XTP435 ZCU102 ソフトウェア インストールおよびボード設定を参照してください (一部のハードウェアはオプションです)。

 


 

 

b) 使用しているシリコンおよびツール バージョンに該当するバージョンの ZCU102 IBERT サンプル デザインをダウンロードして実行します。 

ZCU102 をサポートする最新版、およびそれに関連付けられているバージョンの ZCU102 IBERT サンプル デザインを常に使用することを推奨します。 

     関連の PDF に従います。

すべて、ZCU102 サンプル デザイン ページから入手できます。

 




c) ZCU102 IBERT のデザイン資料 (ZCU102 IBERT チュートリアル: xtp430.pdf) を読み、そこに記述されている手順に従います。

 

d) IBERT デザイン アシスタント: (Xilinx Answer 45562)

 

上記の手順に従っても問題を解決できない場合はサポート ウェブページでサポート オプションを確認してください。



8) DDR4

DDR4/MIG に問題があると思われる場合は、次の点を確認してください。

a) DDR4 SODIMM コンポーネント メモリがソケット J1 に正しく接続されていることを確認します。

b) 使用しているシリコンおよびツール バージョンに該当するバージョンの ZCU102 MIG サンプル デザインをダウンロードして実行します。 

ZCU102 をサポートする最新版、およびそれに関連付けられているバージョンの ZCU102 MIG サンプル デザインを常に使用することを推奨します。 

     関連の PDF に従います。

すべて、ZCU102 サンプル デザイン ページから入手できます。

 


 

 

c) ZCU102 MIG サンプル デザインの資料: ZCU102 MIG PDF: xtp432.pdf を読みます。

d) (Xilinx Answer 34243) - 「ザイリンクス MIG ソリューション センター」を参照してください。MIG (Memory Interface Generator) ソリューション センターは、MIG に関する質問を解決するのに役立つ情報を掲載しています。

 

上記の手順に従っても問題を解決できない場合はサポート ウェブページでサポート オプションを確認してください。

 




9) インターフェイス テスト

ZCU102 のインターフェイスが正しく機能していることを確認するため、(Xilinx Answer 69244) を参照してください。

このアンサーは (Xilinx Answer 43748) - 「ザイリンクス ボードおよびキット - デバッグ アシスタント」の一部です。

上記の手順に従っても問題を解決できない場合はサポート ウェブページでサポート オプションを確認してください。

 



10) ZCU102 の既知の問題点

Zynq UltraScale+ MPSoC ZCU102 評価キットの既知の問題点はすべて (Xilinx Answer 66752) - 「Zynq UltraScale+ MPSoC ZCU102 評価キット - 既知の問題およびリリース ノート」にリストされています。

直面している問題がリリース ノートおよび既知の問題のマスター アンサーにはなく、上記の手順に従っても問題を解決できない場合は、サポート ウェブページでサポート オプションを確認してください。

アンサー レコード リファレンス

マスター アンサー レコード

Answer Number アンサータイトル 問題の発生したバージョン 修正バージョン
43748 ザイリンクス ボードおよびキット - デバッグ アシスタント N/A N/A
AR# 68386
日付 06/30/2017
ステータス アクティブ
種類 一般
Boards & Kits
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