Spartan6 Firmware mit Microcontroller updaten

Bronco schrieb:
> Nachteil: FPGA-Config langsam (seriell)
Wie groß ist denn Euer Spartan6? Wie schnell muss den Euer Design beim 
power-up starten?

Duke

lass doch den µC direkt mit dem SPI-Flasch reden und den FPGA ebenfalls.
Wenn du den FPGA im RESET hällst, kann der µC exklusiv auf den Flash 
zugreifen... wenn du dann den FPGA loslaufen lässt, bootet der "schnell" 
aus dem SPI Flash von selber...

Duke Scarring schrieb:
> Wie groß ist denn Euer Spartan6? Wie schnell muss den Euer Design beim
> power-up starten?

Tendenziell werden es 16 oder gar 32MBit, und die Startup-Zeit sollte 
deutlich unter 10s liegen.

Bronco schrieb:
> Tendenziell werden es 16 oder gar 32MBit, und die Startup-Zeit sollte
> deutlich unter 10s liegen.
Das könnte selbst mit Quad-SPI etwas knapp werden. Aber versuchen würde 
ich es. Mit Quad-SPI auf dem Trenz TE0600 füllt man das FPGA mit ca. 1 
MBit/Sekunde (geschätzt).

Duke

kann ich nur zustimmen: selbst der größten Spartan6 läßt sich - wenn man 
will - via SPI in 250ms konfigurieren:

UG380 Seite 43:
Beispiel Winbond im x4 mode


Seite 54:
USERCCLK
 Input
  Dual-purpose External
   configuration clock source for all master configuration modes

=> Unabhängigkeit vom FPGA-internen Taktgenerator der +-50% haben kann

=> schließ hier z.B. 64 MHz an + sag' bitgen, dass er diesen Takt zum 
Konfigurieren nehmen und durch 2 teilen soll (Achtung: /2 notwendig, um 
ein Silizium-bug zu umgehen) => 32 MHz Konfig-Clock (<40 MHz für etwas 
'Luft' s.u.)

DS162 Seite 55:
FMCCK serial mode (Master Serial/SPI)  All devices 40 MHz
    (nur nicht -1L !!)

=> 32 MHz x 4 bit => 128 Mb/s => 32 Mb in 250 ms

Viel Erfolg

P.S.
  Achte auf das Datenblatt des SPI - aber eigentlich können die alle 
32MHz mit den vom Spartan6 geforderten Setup/hold

P.P.S.
  Update wie oben bereits von Hannes (!) beschrieben direkt vom uC oder
   via JTAG-Kabel mit standard Xilinx software via "indirect 
programming"
    (Achtung: nicht alle Flashes unterstützt)

Christian R. schrieb:
> Hä? Das ist aber dann falsch einestellt. Der Spartan 6 erlaubt bis 26MHz
> CCLK, kann man bei BitGen einstellen
Hmm. Wenn ich die ConfigRate höher als 2 setze funktioniert zwar die 
Konfiguration per JTAG, aber die Konfiguration aus dem Flash schlägt 
fehl. Ein Teil meines Designs läft (die Error-LED blink), aber meine 
Soft-CPU startet nicht. Muß ich noch andere Optionen beachten?

Hier sind meine bitgen-Optionen:

1

-w

2

-g INIT_9K:Yes

3

-g DebugBitstream:No

4

-g Binary:no

5

-g CRC:Enable

6

-g Reset_on_err:Yes

7

-g ConfigRate:2

8

-g ProgPin:PullUp

9

-g TckPin:PullUp

10

-g TdiPin:PullUp

11

-g TdoPin:PullUp

12

-g TmsPin:PullUp

13

-g UnusedPin:PullDown

14

-g UserID:0xFFFFFFFF

15

-g ExtMasterCclk_en:No

16

-g SPI_buswidth:4

17

-g TIMER_CFG:0xFFFF

18

-g multipin_wakeup:No

19

-g StartUpClk:CClk

20

-g DONE_cycle:4

21

-g GTS_cycle:5

22

-g GWE_cycle:6

23

-g LCK_cycle:NoWait

24

-g Security:None

25

-g DonePipe:No

26

-g DriveDone:No

27

-g en_sw_gsr:No

28

-g drive_awake:No

29

-g sw_clk:Startupclk

30

-g sw_gwe_cycle:5

31

-g sw_gts_cycle:4

Duke

Christian R. schrieb:
> Selbst unsere S6-100 laden in etwa
> einer Sekunde aus einem normalen Single Bit SPI Flash. Das ist die
> günstigste und flexibelste Variante.

Das klingt vielversprechend.
Wie bekommt Ihr denn das Bitfile ins Flash?

Nachtrag:

Duke Scarring schrieb:
> Hmm. Wenn ich die ConfigRate höher als 2 setze funktioniert zwar die
> Konfiguration per JTAG, aber die Konfiguration aus dem Flash schlägt
> fehl. Ein Teil meines Designs läft (die Error-LED blink), aber meine
> Soft-CPU startet nicht. Muß ich noch andere Optionen beachten?
Ich hab mich nochmal hingesetzt und Fehler gesucht.
Meine Soft-CPU holt ihre Opcodes aus dem BRAM. Bei höherer ConfigRate 
ist offenbar die Zeit zwischen DCM-Konfiguration und dem Start der CPU 
zu kurz.
Und dort ist der Ausgangstakt der DCM noch nicht stabil, so das korrupte 
Daten aus dem BRAM gelesen werden.

Die Lösung war es, die CPU erst zu starten, nachdem locked auf '1' 
gegangen ist.
Jetzt funktioniert auch

1

-g ConfigRate:26

bei mir.

Nach was zur Beachtung: Der Takt für die SPI-Clock wird intern generiert 
(Master mode) und kann lt. Datenblatt (DS162) um bis zu +/- 50% vom 
eingestellten Wert abweichen (F_MCCKTOL). Das kann dann u.U. für den 
SPI-Flash zu schnell werden.

Duke