SWDT

Zynq UltraScale+ MPSoC デバ イ ス には、RPU と APU の各サブシ ス テ ムに対 し て 1 つずつ、 合計 2 つのシ ス テ ム ウ ォ ッ チ ド ッ グ タ イ マー (SWDT) が含まれてい ます。

• RPU SWDT は低消費電力 ド メ イ ン (LPD) にあ り ます。

• PU SWDT はフル電力 ド メ イ ン (FPD) にあ り ます。

各 SWDT はエ ラ ー コ ンデ ィ シ ョ ン情報を エ ラ ー マネージ ャ ーに通知 し ます。

PU SWDT は、APU ま たは FPD の リ セ ッ ト に使用で き ます。RPU SWDT は、RPU ま たはプ ロ セ ッ シ ン グ シ ス テ ム (PS) の リ セ ッ ト に使用で き ます。 こ れ ら の タ イ マーは図2-18 に示す よ う に イ ネーブルにで き ます。

Trace

Cortex-A53 MPCore エンベデ ッ ド ト レース マ ク ロ セル (ETM) は、 プ ロ グ ラ ム フ ロ ー ト レース (PFT) アーキ テ ク チ ャ に基づいて、Cortex-A53 MPCore に対 し て リ アル タ イ ム命令フ ロ ーを実行す る モジ ュ ールです。Cortex-A53 MPCore

ETM は、 ト レース ツールで使用 さ れ る 情報を生成 し 、 プ ロ グ ラ ムのすべて ま たは一部の実行を再構築 し ます。PFT

アーキ テ ク チ ャ では、 ト レースツールで ト レース中の コ ー ド の コ ピーにア ク セ ス で き る も の と 想定 さ れます。 こ の

ため、ETM は ウ ェ イ ポ イ ン ト と 呼ばれ る プ ロ グ ラ ム実行の特定点でのみ ト レース を生成 し ます。 こ れに よ り 、ETM

で生成 さ れ る ト レースデー タ 量を削減で き ます。 ウ ェ イ ポ イ ン ト は、 例外な ど、 プ ロ グ ラ ムフ ロ ーま たは イ ベン ト の変化です。 ト レース ツールでは、 ウ ェ イ ポ イ ン ト を使用 し て、 プ ロ グ ラ ム実行フ ロ ーを追跡 し ます。 イ ンプ リ メ ン テーシ ョ ン を簡単にす る ため、 各 Cortex-A53 MPCore に 1 つずつ ETM がエンベデ ッ ド さ れてお り 、 リ アル タ イ ム に実行中の ト レース がキ ャ プチ ャ さ れます。

X-Ref Target - Figure 2-18

図 2-18:プ ロ セ ッ シ ングユニ ッ ト SWDT ピ ンの設定

TTC

ト リ プルタ イ ムカ ウ ン タ ー (TTC) モジ ュ ールには、3 つの独立 し た タ イ マー/カ ウ ン タ ーモジ ュ ールがあ り 、 それぞ れにシ ス テ ム ク ロ ッ ク ま たは外部派生 ク ロ ッ ク を使用 し て ク ロ ッ ク を供給で き ます。3 つのカ ウ ン タ ーで 1 つの APB バ ス を共有 し てい る ため、 カ ウ ン タ ーのセキ ュ リ テ ィ ス テー タ ス は同 じ であ る 必要があ り ます。

TTC がセキ ュ アモー ド の場合は、 ユーザーモー ド と し て実行 し てい る アプ リ ケーシ ョ ンはその レ ジ ス タ にはア ク セ ス し ません。2 つの TTC モジ ュ ールがデバ イ ス に イ ン ス タ ン シエー ト さ れますが、1 つは TrustZone ソ フ ト ウ ェ ア用 に予約 さ れ、 も う 1 つは TrustZone ソ フ ト ウ ェ ア と ユーザーソ フ ト ウ ェ アの両方で共有 さ れます。TrustZone テ ク ノ ロ ジ を使用 し ていない場合は、 両方の TTC を ユーザー ソ フ ト ウ ェ アで使用で き ます。 さ ら に、TTC には外部基準 ク ロ ッ ク 入力お よ びパルス幅で変調 さ れた (PWM) 出力をサポー ト す る オプシ ョ ンがあ り ます。図2-19 に、TTC の設 定オプシ ョ ン を示 し ます。

高速ペ リ フ ェ ラル

ギガ ビ ッ ト イ ーサネ ッ ト コ ン ト ロー ラ ー (GEM)

ギガ ビ ッ ト イ ーサネ ッ ト コ ン ト ロ ー ラ ー (GEM) は、イ ーサネ ッ ト 用の IEEE 規格 (IEEE Std 802.3-2008) と 互換性のあ る 10/100/1000 Mb/s の イ ーサネ ッ ト MAC を イ ンプ リ メ ン ト し 、10/100 モー ド では半二重ま たは全二重で、1000 モー ド では全二重で動作可能です。 プ ロ セ ッ シ ン グ シ ス テ ム (PS) には 4 つのギガ ビ ッ ト イ ーサネ ッ ト コ ン ト ロ ー ラ ーが 含ま れてい ます。 各 コ ン ト ロ ー ラ ーは個別に設定で き ます。 各 コ ン ト ロ ー ラ ーでは、 ピ ン を節約す る ため RGMII (Reduced Gigabit Media Independent Interface) v2.0 が使用 さ れます。

プ ロ グ ラ マブル ロ ジ ッ ク (PL) には、GMII (Gigabit Media Independent Interface) を提供す る EMIO を介 し てア ク セ ス さ れます。EMIO イ ン タ ーフ ェ イ ス で使用可能な GMII を使用 し て、PL にほかの イ ーサネ ッ ト 通信 イ ン タ ーフ ェ イ ス を作成で き ます。GEM では PS-GTR イ ン タ ーフ ェ イ ス を使用 し て SGMII がサポー ト さ れてい ます。

X-Ref Target - Figure 2-19

図 2-19: ト リ プルタ イ ムカ ウン タ ー (TTC) ピ ンの設定

MAC 機能の設定、 操作モー ド の選択、 ネ ッ ト ワー ク 管理統計の有効化お よ び監視には、 レ ジ ス タ を使用 し ます。

DMA コ ン ト ロ ー ラ ーは、AXI (advanced eXtensible interface) を介 し て メ モ リ に接続 し ます。 コ ン ト ロ ー ラ ーの MAC の FIFO イ ン タ ーフ ェ イ ス に接続 さ れてお り 、 エンベデ ッ ド プ ロ セ ッ シ ン グシ ス テ ムのパケ ッ ト デー タ ス ト レージ に ス キ ャ ッ タ ー ギ ャ ザー タ イ プの機能を提供 し ます。 各 GEM コ ン ト ロ ー ラ ーには、PHY 用に MDIO (Management Data Input/Output イ ン タ ーフ ェ イ ス があ り ます。

タ イ ム ス タ ンプユニ ッ ト (TSU) は、 次の図に示す よ う に、[Re-customize IP] ダ イ ア ロ グボ ッ ク ス で [GEM TSU Clock]

チ ェ ッ ク ボ ッ ク ス をオンに し て イ ネーブルにす る こ と も で き ます。TSU は、 タ イ マー 1 個 と 複数の レ ジ ス タ で構成 さ れてお り 、PTP イ ベン ト フ レームが メ ッ セージ タ イ ム ス タ ンプポ イ ン ト を超え る 時間を キ ャ プチ ャ し ます。 こ れ ら は APB イ ン タ ーフ ェ イ ス を介 し て ア ク セ ス で き ます。 キ ャ プチ ャ レ ジ ス タ がア ッ プデー ト さ れ る と 、 割 り 込みが 発行 さ れます。 次の図に、GEM の設定オプシ ョ ン を示 し ます。

USB

Zynq UltraScale+ MPSoC デバ イ ス の USB 3.0 コ ン ト ロ ー ラ ーは、2 つの独立 し た多目的デバ イ ス (DRD) コ ン ト ロ ー ラ ーで構成 さ れてい ます。 ど ち ら も 個別にホ ス ト ま たはデバ イ ス と し て機能す る よ う いつで も 設定で き ます。USB 3.0 DRD コ ン ト ロ ー ラ ーは、シ ス テ ム ソ フ ト ウ ェ アに AXI ス レーブ イ ン タ ーフ ェ イ ス を介 し て xHCI (eXtensible Host Controller Interface) を提供 し ます。

コ ン ト ロ ー ラ ー内に DMA エン ジ ンがあ り 、AXI マ ス タ ー イ ン タ ーフ ェ イ ス を使用 し てデー タ を転送 し ます。 こ の 3 つのデ ュ アルポー ト RAM 設定に よ り 、 次の も のが イ ンプ リ メ ン ト さ れます。

• RX デー タ FIFO

• TX デー タ FIFO

• デ ィ ス ク リ プ タ ー/レ ジ ス タ キ ャ ッ シ ュ 。

X-Ref Target - Figure 2-20

図 2-20:ギガ ビ ッ ト イ ーサネ ッ ト コ ン ト ロー ラ ーピ ンの設定

AXI マ ス タ ーポー ト お よ びプ ロ ト コ ル層は、 バ ッ フ ァ ー管理ユニ ッ ト を介 し て異な る RAM にア ク セ ス し ます。 次

の図に、USB の設定オプシ ョ ン を示 し ます。

PCIe

Zynq UltraScale+ MPSoC デバ イ ス は、Integrated Block for PCI Expresss^® v2.1 準拠、AXI-PCIe ブ リ ッ ジ、DMA モジ ュ ー ルの コ ン ト ロ ー ラ ーを提供 し ます。AXI-PCIe ブ リ ッ ジは PCIe と AXI をつな ぐ高パフ ォーマ ン ス のブ リ ッ ジです。

PCIe 用 コ ン ト ロ ー ラ ーではエン ド ポ イ ン ト お よ びルー ト ポー ト の両方の操作がサポー ト さ れてい ます。 コ ン ト ロ ー

ラ ーは 2 つのサブモジ ュ ールで構成 さ れてい ます。

• AXI-PCIe ブ リ ッ ジは、AXI か ら PCIe ま たは PCIe か ら AXI へのプ ロ ト コ ル変換、 イ ン グ レ ス/エグ レ ス ア ド レ ス変換、DMA、 ルー ト ポー ト/エン ド ポ イ ン ト (RP/EP) モー ド のサービ ス を提供 し ます。

• Integrated Block for PCIe は、 一方で AXI-PCIe ブ リ ッ ジ、 も う 一方で PS-GTR ト ラ ン シーバー と 通信 し 、 リ ン ク ネ ゴ シエーシ ョ ン、 エ ラ ー検出お よ び リ カバ リ な ど、PCIe プ ロ ト コ ルに特化 し た機能を実行 し ます。 こ のブ ロ ッ ク には直接ア ク セ ス で き ません。

こ のブ ロ ッ ク は、 次の図に示す よ う に、[Re-customize IP] ダ イ ア ロ グボ ッ ク ス で [PCIe] チ ェ ッ ク ボ ッ ク ス を オンに す る と イ ネーブルにで き ます。

X-Ref Target - Figure 2-21

図 2-21: USB コ ン ト ロー ラ ーピ ンの設定

X-Ref Target - Figure 2-22

図 2-22: PCIe コ ン ト ロー ラ ーピ ンの設定

DisplayPort

DisplayPort コ ン ト ロ ー ラ ーは、VESA DisplayPort 1.2 規格に基づ く ソ ース専用 コ ン ト ロ ー ラ ーです。 メ イ ン リ ン ク で

は、1.62、2.70、 ま たは 5.40 Gb/s のデー タ レー ト で 2 つま での レーンがサポー ト さ れます。 ビデオ デー タ はビデオ

ク ロ ッ ク でキ ャ プチ ャ さ れ、 メ イ ン リ ン ク の レーンの ク ロ ッ キ ン グシ ス テ ムか ら は独立 し てい ます。 デー タ は メ イ ン リ ン ク の レーンに送信 さ れ る 前にパケ ッ ト 化 さ れます。

DisplayPort コ ン ト ロ ー ラ ーでは、 音声ス ト リ ーム と ビデオ ス ト リ ームの両方がサポー ト さ れてい ます。 メ イ ン リ ン ク に加え、 半二重モー ド で補助チ ャ ネルがサポー ト さ れてい ますが、 こ れは ソ ース/シ ン ク 通信に使用 さ れます。 補 助チ ャ ネルは、DisplayPort 規格に従っ てマ ンチ ェ ス タ ー 2 レベルのエン コ ーデ ィ ン グ を使用す る LVDS 信号転送を 使用 し 、1 Mb/s のデー タ レー ト で動作 し ます。

ホ ッ ト プ ラ グ検出にはホ ッ ト プ ラ グ検出 (HPD) 信号が使用 さ れ、 シ ン ク か ら ソ ースへの IRQ が生成 さ れます。

DisplayPort コ ン ト ロ ー ラ ーには、 ア ド バン スペ リ フ ェ ラ ルバ ス (APB) に準拠す る コ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ン イ ン タ ー フ ェ イ ス があ り ます。 ビデオお よ び音声の イ ン タ ーフ ェ イ ス用に数多 く の AXI ス ト リ ー ミ ン グ イ ン タ ーフ ェ イ ス が あ り ます。DisplayPort コ ン ト ロ ー ラ ーでは、 プ ロ グ ラ マブルロ ジ ッ ク (PL) か ら の ラ イ ブオーデ ィ オ/ビデオチ ャ ネ ルがサポー ト さ れてい ます。 ま た、PL か ら の ミ キ シ ン グ オーデ ィ オ チ ャ ネル、 アルフ ァ ブ レ ン ド 、 ビデオ チ ャ ネ ルの ク ロ マキー も サポー ト さ れてい ます。

レーンは、 次の図に示す よ う に、[Re-customize IP] ダ イ ア ロ グボ ッ ク ス の [Lane Selection] で選択で き ます。 選択肢 は、[Dual Higher]、[Dual Lower]、[Single Higher]、[Single Lower] です。 選択値に基づいて、 レーンが 1 つま たは 2 つ イ ネーブルにな り ます。 次の図に、DisplayPort の設定オプシ ョ ン を示 し ます。

X-Ref Target - Figure 2-23

図 2-23: DisplayPort コ ン ト ロー ラ ーピ ンの設定