Uaktualnianie firmware`u pyty NanoBoard NB2

Uaktualnianie firmware'u pyty NanoBoard NB2
Pyta NanoBoard NB2 korzysta z ukadu Xilinx Spartan-3 (XC3S1500-4FG676C) jako kontrolera pyty. Okrelany jako
kontroler NanoTalk (ang.), ukad ten (oznaczony U5) komunikuje si z komputerem przy uyciu protokou NanoTalk.
W kontrolerze NanoTalk zaszyta jest inteligencja systemu - firmware pyty. Firmware jest przechowywany w pamici
Xilinx Platform Flash Configuration PROM (ang.) (XCF08PFS48C), oznaczony na pycie U7. Po wczeniu zasilania
pyty, firmware jest automatycznie wczytywany z pamici Configuration PROM do kontrolera NanoTalk.
Wersja biecego firmware'u pyty moe by odczytana w dwóch miejscach - poniej ikony pyty NanoBoard w
acuchu NanoBoard widoku Devices (View » Devices Views) oraz na panelu LCD na pycie.
Pyta NanoBoard NB2 jest dostarczana z zainstalowanym firmware'm lecz nowsze wersje mog zosta zainstalowane
w dowolnym momencie przy uyciu dedykowanego portu 'SYSTEM JTAG' na pycie. Port ten pozwala na dostp
wycznie, poprzez acuch Hard JTAG, do kontrolera NanoTalk i pamici konfiguracji PROM. Inne zasoby na pycie s
niewidoczne dla Altium Designer. Nastpnie mona przeprogramowa firmware.
Ponisze kroki w szczegóach opisuj procedur zmiany firmware'u.
Przygotowania przed uaktualnieniem
Przed wczytaniem nowego firmware'u do pamici Configuration PROM, pyta NanoBoard NB2 musi zosta
przygotowana w nastpujcy sposób:
1. Wycz pyt NB2.
2. Podcz komputer poprzez interfejs Altium JTAG do zcza 'SYSTEM JTAG' na pycie NB2 (na lewej krawdzi
pyty).
3. Wcz pyt NB2.
Wczytanie nowego firmware'u
W Altium Designer otwórz widok Devices (View » Devices Views). Upewnij si, e opcja Live jest wczona.
W acuchu Hard Devices powinna pojawi si pami Configuration PROM, jak pokazano na Rys. 1.
Rys. 1. Dostp do ukadu Configuration PROM.
Konfiguracja dla ukadu jest przechowywana w pliku PROM, w formacie Intel MCS-86. Jest to plik ASCII hex z
rozszerzeniem .mcs.
By wczyta now konfiguracj:
1. Kliknij prawym klawiszem myszy na ikonie pamici Configuration PROM w acuchu Hard Devices w widoku De
vices i wybierz Choose File and Download.
2. Zostanie otwarte okno Choose Programming File For Xilinx XCF XCF08PFS48C. Uyj okna, by wskaza
wybrany plik (.mcs) i kliknij Open. Domylnie, plik znajduje si w katalogu \System.
Postp procesu jest sygnalizowany paskiem postpu. Po zakoczeniu procedury wywietlane jest okno informujce o
rezultacie pobierania. Poprawne zaprogramowanie pamici jest oznaczane zmian podpisu pod ikon pamici na Progr
ammed.
Jeli podczas programowania wystpi jaki bd, zostanie wywietlone okno ostrzeenia. W takim wypadku, wycz zasilanie
pyty na kilka sekund, a nastpnie uruchom proces ponownie.
Jeli bd programowania powtarza si, spróbuj wyczy pyt na kilka sekund, a po wczeniu zresetowa pami
Configuration PROM. By to zrobi, kliknij prawym klawiszem myszy na ikonie pamici Configuration PROM
w widoku Devices i wybierz Reset Hard Device. Spowoduje to wywoanie procesu kasowania pamici.
Proces ten trwa okoo 15 sekund. Po jego zakoczeniu spróbuj zaprogramowa pami.
Wczytywanie wbudowanego kodu programu
Plik .mcs wczytany do pamici Configuration PROM zawiera projekt FPGA przeznaczony do zaprogramowania
ukadu kontrolera NanoTalk. W projekcie tym wykorzystano procesor TSK3000A, do którego naley wczyta kod
programu, jako cz procesu uaktualnienia firmware'u pyty.
Plik .mcs zawiera cz kodu wbudowanego, który w kontrolerze NanoTalk znajduje si w pamici Block RAM. Pozostaa
cz kodu musi zosta zapisana w pamici common-bus Flash memory (ang.) znajdujcej si na pycie. By to zrobi:
1. Wcz zasilanie pyty. Na panelu LCD zostanie wywietlona bieca wersja firmware'u wczytan do pamici
Configuration PROM. Jako, e kod wbudowany w pamici Flash jest w innej wersji, zostanie wywietlony
1.
komunikat Program code is not present in flash or is out of date. Dodatkowo, tekst poniej
ikony Configuration PROM zmieni si na Read Protected.
2. Z poziomu widoku Devices, wybierz polecenie Program NB2 Firmware z menu Tools.
3. Zostanie otwarte okno Choose NB2 firmware hex file, z poziomu którego wybierz plik kodu wbudowanego (.
hex) i kliknij Save. Domylnie, plik jest równie zlokalizowany w katalogu \System i posiada tak samo nazw
jak plik .mcs.
4. Po krótkiej przerwie, na wywietlaczu zostanie wywietlony tekst, który najpierw poinformuje o tym, e pami jest
kasowana, a nastpnie, e wczytywany jest kod wbudowany.
5. Nacinij dowolny przycisk uytkownika na pycie poniej wywietlacza LCD. Firmware zostanie przeadowany, a
kod wbudowany przechowywany w pamici Flash zostanie wczytany do pamici SRAM na pycie.
Testowanie pyty NanoBoard
Po pomylnym zaprogramowaniu pamici Configuration PROM i Flash mona przetestowa nowy firmware:
1. Wycz pyt NanoBoard.
2. Usu kabel ze zcza 'SYSTEM JTAG'.
3. Podcz pyt do komputera przy uyciu portu równolegego lub USB.
4. Wcz zasilanie pyty NanoBoard.
5. Upewnij si, e opcja Live w widoku Devices jest zaznaczona.
6. W widoku Devices, nacinij przycisk F5 (Odwie). Wymusza to przeskanowanie acucha JTAG w celu wykrycia
podpitych urzdze. Kontroler NanoTalk zostanie automatycznie wykryty i ikona pyty pojawi si w acuchu
NanoBoard. Wersja biecego firmware'u jest wywietlana pod ikon. Ukad FPGA na module FPGA powinien
zosta automatycznie wykryty i pojawi si w acuchu Hard Devices.
Rys. 2 ilustruje wykrycie pyty NB2 z moduem FPGA z ukadem Xilinx Spartan-3 (DB30).
Rys. 2. Poprawnie wykryta pyta NanoBoard NB2 i docelowy ukad FPGA.
7.
7. Otwórz projekt FPGA zawierajcy ukad obsugujcy acuch Soft Devices JTAG (np. mikroprocesor lub instrument
wirtualny) i zaprogramuj ukad FPGA. Pozwoli to przetestowa poprawne funkcjonowanie acucha Soft Devices.
Rys. 3. Poprawna komunikacja z urzdzeniem wirtualnym w acuchu Soft Devices.
8. Gdy wybrany projekt dziaa w ukadzie FPGA, kliknij dwukrotnie ikon pyty NB2 (w acuchu NanoBoard widoku
Devices). Zostanie wywietlony panel Instrument Rack - NanoBoard Controllers. Uyj panelu, by zmieni warto
zegara systemowego. Operacja ta spowoduje zapisanie nowej czstotliwoci zegara do zegara systemowego,
co przetestuje komunikacj po interfejsie SPI.
Rys. 4. Zmiana czstotliwoci zegara systemowego.
Nowa warto czstotliwoci, oprócz zapisania do zegara systemowego, jest zapisywana równie do kontrolera
NanoTalk. Nowa czstotliwo nie zmienia si przy zmianie aplikacji i sprztu. Zamknicie Altium Designer,
ponowne jego uruchomienie i otwarcie projektu FPGA (lub wyczenie, wczenie zasilania pyty) spowoduje
uycie poprzednio wprowadzonej czstotliwoci.
See Also
Processing the Captured FPGA Design (ang.)