Report Template

MachXO2 On-chip Flash memory アクセス 

ユーザーガイド 

March. 2012 Ver 1.2.3 

MachXO2 

On-Chip Flash memory 

補足説明資料 

- TN1204/TN1205/TN1246 補足資料 - 

1 

ドキュメント番号 JUG10_001



March. 2012 Ver 1.2.3 

目次 

1 このドキュメントの概要 ····················································· 3 

2 On-chip Flash memory アクセスの概要 ································· 4 

2.1 On-Chip Flash memory の構成 .............................................................. 4 

2.2 On-chip Flash memory へのアクセス経路 ................................................ 4 

3 ツール上の設定の注意事項 ············································· 6 

3.1 IPexpress での設定 .............................................................................. 6 

3.2 Spreadsheet View での設定 ................................................................... 9 

4 CFM へのアクセス手順 ·················································· 10 

4.1 CFM のプログラム .............................................................................. 10 

4.2 CFM データの Read ............................................................................ 14 

4.3 コンフィグデータのダウンロード ............................................................ 16 

5 UFM へのアクセス手順 ·················································· 18 

5.1 UFM のプログラム .............................................................................. 18 

5.2 UFM データの Read ............................................................................ 22 

6 各種 I/F からのアクセス波形 ············································ 25 

6.1 Wishbone バスからのアクセス波形 ........................................................ 25 

6.1.1 Wishbone バスから CFM/UFM へのアクセスルール .................................... 25 

6.1.2 各種アクセス波形サンプル ......................................................................... 26 

6.2 I2C からのアクセス波形 ...................................................................... 32 

6.2.1 I2C から CFM/UFM へのアクセスルール .................................................... 32 

6.2.2 I2C からのアクセス波形サンプル ................................................................ 32 

6.3 SPI からのアクセス波形 ....................................................................... 34 

6.3.1 SPI から CFM/UFM へのアクセスルール .................................................... 34 

6.3.2 SPI からのアクセス波形サンプル................................................................. 34 

6.3.3 データの Read(CFM) ................................................................................. 35 

7 EFB のシミュレーション ··················································· 36 

7.1 テストベンチ作成時の注意点 ............................................................... 36 

7.2 I2C マクロの入出力信号...................................................................... 37 

7.3 WISHBONE バスへの入力データ ......................................................... 38 

8 Feature Row について ···················································· 39 

9 その他注意事項 ··························································· 42 

10 改訂履歴 ····························································· 45 

2 




March. 2012 Ver 1.2.3 

1 このドキュメントの概要 

このドキュメントでは、MachXO2 のプログラミングとコンフィグレーションについて記載された TN1204、及び内 

蔵されている Flash memory へのアクセス方法について記載された TN1205/TN1246 の両ドキュメントについ 

て、補足情報を説明します。基本動作やコマンド・オペランド等の詳細については、TN1204/1205/TN1246 に 

掲載いたしておりますので、必ずご確認下さい。 

3 




March. 2012 Ver 1.2.3 

2 On-chip Flash memory アクセスの概要 

2.1 On-Chip Flash memory の構成 

On-chip Flash memoryは、大きく3つの領域に分かれています。 

1 つ目はコンフィグレーション用のデータを格納する領域(Configuration Flash Memory 以下 CFM)、2 つ目は 

ユーザが任意のデータを Program/Read するために使用できる領域(User Flash Memory 以下 UFM)、3 つ目 

は特定用途(I2C アドレスや Trace ID、セキュリティ等)のために使用できる領域です(Feature Row 9 章)。各デ 

バイスの CFM/UFM ページサイズについては、TN1204/1205 を参照下さい。 

CFM 

セクター0 (コンフィグレーション用フラッシュメモリ) 

セクター1 

UFM 

(ユーザ用フラッシュメモリ) 

図 2-1 On-chip Flash メモリの構成 

2.2 On-chip Flash memory へのアクセス経路 

MachXO2 には、Embedded Functional Block(以下 EFB)と呼ばれるハードマクロにて、On-chip Flash memory 

を含む複数のハードマクロが搭載されており、Wishbone バスで接続されています(図 2-2)。したがって 

On-chip Flash memory へのアクセスも Wishbone バス経由で行います。 

図 2-2 MachXO2 ハードマクロ間の接続 

4 

フィーチャ行 

USERCODE 

EFB 




March. 2012 Ver 1.2.3 

Wishbone バスには複数の I/F(ペリフェラル)が接続されていますが、On-Chip Flash memory にアクセスできる 

のは以下の 3 つのみです。Secondary I2C からは、On-Chip Flash memory にアクセスできません。 

・Primary I2C 

・Slave-SPI 

・Wishbone I/F(ユーザーロジックと Wishbone バス間の I/F) 

各 I/F からのアクセス方法については、4 章以降で説明します。 

5 




March. 2012 Ver 1.2.3 

3 ツール上の設定の注意事項 

On-chip Flash memory にアクセスするには、ツール上での設定が必要になります。 

ツール上の設定は2種類あり、1つは「Spreadsheet View による SPI/I2C ポートのアクティブ化」、もう1つは 

「IPexpress によるデザインへの EFB マクロのインスタンス」です。必要な設定は、アクセス先(Flash memory 内の 

使用する領域)やアクセス元の種類によって決まります(表 3-1)。なお、EFB を明示的にインスタンスした場合、 

インスタンスにより有効化されたポート設定はグレーアウトし、自動的に Enable と表示され変更できません。 

アクセス先アクセス元 

CFM 

UFM 

表 3-1 On-chip Flash memory アクセスとツールの設定 

モード設定 

(Spreadsheet View) 

EFB インスタンス 

(IPexpress) 

6 

コメント 

SPI / I2C 必要不要コンフィグイメージの更新 

WB 不要必要可能ですが推奨しません 

SPI / I2C 不要必要 

WB 不要必要 

3.1 IPexpress での設定 

UFM 領域にアクセスする場合、または Wishbone I/F から On-chip Flash memory にアクセスする場合は、デ 

ザインに EFB モジュールを組み込む必要があります。 

EFB はモジュール生成プログラム[IPexpress]を使用して生成します。IPexpress は、Lattice Diamond のツー 

ルバーのアイコンをクリックすると起動します。 

図 3-1 IPexpress の起動 




March. 2012 Ver 1.2.3 

IPexpress の左側のパネルから[EFB]を選択すると、右側のパネルへの入力がアクティブになります。[File 

Name]欄にファイル(=モジュール)名を入力し、[Module Output]欄で出力する HDL ソースのタイプ(VHDL or 

Verilog HDL)を選択します。この2つを入力するとパネル右下の[Customize]ボタンがアクティブになるのでク 

リックすると、EFB の設定ウインドウが起動します。 

起動した直後は[EFB Enables]タブだけがアクティブになっています。まずこのタブで使用する I/F の選択を 

行います。I/F 名とチェックボックスが表示されているので、使用する I/F のチェックボックスにチェックを入れま 

す(図 3-2)。 

UFM にアクセスする場合は、必ず[User Flash Memory]にチェックを入れてください。 

----------------------------------------------------------------------------------------- 

・1つ以上の I/F にチェックが入っていると、モジュールにその I/F と Wishbone I/F が追加されます。 

・I2C から On-chip Flash memory にアクセスする場合、かならず[Primary]を選択してください。 

[Secondary]からは On-chip Flash memory にはアクセスできません。 

----------------------------------------------------------------------------------------- 

図 3-2 ハードマクロ選択タブ 

7 




March. 2012 Ver 1.2.3 

[User Flash Memory]にチェックが入っていると、[UFM]タブがアクティブになります。このタブでは使用する 

ページ数と UFM の初期値を設定できます。 

----------------------------------------------------------------------------------------- 

・デバイスが変わると使用できるページ数や最小ページアドレスも変わります。必ず Lattice Diamond で使用 

するデバイスを選択した状態で設定を行ってください。また、使用するデバイスを変える場合は、必ず EFB 

を再生成してください。 

----------------------------------------------------------------------------------------- 

図 3-3 UFM の設定 

ページ数は[Enter Number of Pages]欄に入力します。デフォルトは1ページです。使用するページ数を入力すると、 

[Initialization Data Starts at Page]欄にアクセス可能な先頭ページ番号が表示されます。UFM へはページ番号を指 

定してアクセスするので、この先頭ページ番号は記録しておいてください。 

ページ数の次は UFM の初期値を設定します。デフォルトでは[User Flash memory is Initialized With all 0s] 

にチェックが入っており、初期値は全て 0 になります。0 以外の初期値を設定したい場合は、Upload User 

Flash Memory Initialization Data File]にチェックを入れ、その下の欄で初期値を記述したファイルを指定しま 

す。 

8 




March. 2012 Ver 1.2.3 

3.2 Spreadsheet View での設定 

使用するのが CFM のみで、かつアクセス元が I2C か SPI の場合(Wishbone I/F を使用しない場合)は、デザ 

インに EFB を組み込むのではなくツール上で I2C または SPI をイネーブルにする設定を行います。 

設定は Spreadsheet View で行います。Spreadsheet View は Lattice Diamond のツールバーからアイコ 

ンをクリックすると起動します。Spreadsheet View は複数のタブから構成されています。ポートのイネーブル設 

定は[Global Preference]タブにあります。 [SLAVE_SPI_PORT]が SPI ポートのイネーブル設定、[I2C_PORT]が 

I2C ポートのイネーブル設定です。CFM へのアクセスに使用するポートを[ENABLE]に設定してください(図 

3-4)。 

図 3-4 Spreadsheet View の設定 

9 




March. 2012 Ver 1.2.3 

4 CFM へのアクセス手順 

4.1 CFM のプログラム 

CFM にコンフィグデータをプログラムするには、図 4-1 の手順で行います。 

各種 I/F と CFM 間のアクセス有効化 

図 4-1 CFM データプログラム手順 

CFM へのアクセスを開始する際に必ず行います。アクセスには、ロジック部分の動作を強制的に停止させ 

てアクセスを行うダイレクトモードと、ロジックは動作させたままアクセスを行うトランスペアレントモードの 2 つ 

があり、それぞれのモード用に有効化コマンドが用意されています。 

コマンド名コマンド 

(1byte) 

表 4-1 I/F の有効化コマンド 

オペランド 

(3byte) 

Write Data Read Data 備考 

isc_enable 0xC6 0x08, 0x00, 0x00 -- -- ダイレクトモード 

lsc_enable_x 0x74 0x08, 0x00, 0x00 -- -- トランスペアレントモード 

10 




March. 2012 Ver 1.2.3 

データの消去 

On-Chip flash memory のデータを消去します。Flash memory はその構造上、「データの上書き」が出来な 

いためプログラム前には必ずデータの消去を行う必要があります。 


(1byte) 

表 4-2 Erase Flash コマンド 


(3byte) 


erase_flash 0x0E 下記参照 -- -- 消去対象をオペランドで選択 

※ オペランド : 0000 ucfs 0000 00000 0000 0000 (バイナリ表記 3byte) 

u : UFM セクタを消去対象 (0 : 消去しない、 1 : 消去する) 

c : CFM セクタを消去対象 (0 : 消去しない、 1 : 消去する) 

f : Feature セクタを消去対象 (0 : 消去しない、 1 : 消去する) 

s : SRAM セクタを消去対象 (0 : 消去しない、 1 : 消去する) 注) 

消去対象はオペランド 1byte 目の下位 4bit で指定します。下記に例を示します。デバイスをすべて消去する場 

合、下記例 1 を使用してください。 

例 1. command 0x0E + operand 0x0E, 0x00, 0x00 UFM/CFM/Feature Row すべてを消去 

例 2. command 0x0E + operand 0x0C, 0x00, 0x00 UFM と CFG の両セクタ消去 

例 3. command 0x0E + operand 0x04, 0x00, 0x00 CFG セクタのみ消去 

例 4. command 0x0E + operand 0x08, 0x00, 0x00 UFM セクタのみ消去 

例 5. command 0x0E + operand 0x01, 0x00, 0x00 SRAM セクタのみ消去 

注) 通常 SRAM を選択して意図的に消去する必要はございません。SRAM とその他の領域は、同時にイレース指定 

して消去できません。また SRAM をイレース対象とする為には、表 4-1 の isc_enable コマンドでダイレクトモード(0xC6) 

を使用し、付随するオペランドには 0x08, 0x00, 0x00 ではなく、0x00, 0x00, 0x00 を指定する必要があります。 

11 




March. 2012 Ver 1.2.3 

消去完了の確認 

消去コマンド入力からデータ消去の完了までは時間がかかります。プログラムは消去完了後にしか行えな 

いので、プログラムコマンド入力前に消去の完了を確認する必要があります。データの消去を確認するため 

には、On-chip Flash memory 内の[busy フラグ]を read して値をチェックします。[busy フラグ]=0 が消去完了 

を表し、[busy フラグ]=1 は、まだ消去中であることを表します。 

[busy フラグ]を read するコマンドは2つあります。1つは[busy フラグ]のみを read する[check_busy]コマンド、 

もう1つは[busy フラグ]と一緒に内部の各種ステータスのフラグを read する[read_status]コマンドです。 


(1byte) 

表 4-3 busy フラグ確認コマンド 


(3byte) 


check_busy 0xF0 0x00, 0x00, 0x00 -- 8bit MSB が busy フラグ 

read_status 0x3C 0x00, 0x00, 0x00 -- 32bit 上位データから出力される。 

Read data[31:0]のビット[12] 

が busy フラグ。 

なお、データの消去は最大でも5秒で完了するため、消去コマンド入力から5秒後以降であれば、確認コマ 

ンドをスキップして次のコマンドを実行しても構いません。 

アドレスの初期化 

プログラム前にページアドレスの初期化を行います。 


(1byte) 

表 4-4 アドレスの初期化コマンド 


(3byte) 


init_address 0x46 0x00, 0x00, 0x00 -- -- --- 

データのプログラム 

1 ページ(16byte)分のデータのプログラムを行います。ページアドレスはプログラム実行時に自動的にインク 

リメントされます。 


(1byte) 

表 4-5 ページプログラム & アドレスインクリメントコマンド 


(3byte) 

12 

Write Data 

Read Data 備考 

prog_incr_nv 0x70 0x00, 0x00, 0x00 16byte -- ページアドレスは自動的に 

インクリメントされる 

1回のコマンド実行で1ページプログラムします。全てのデータをプログラムするには、必要なページ数分コ 

マンドを繰り返す必要があります。 




March. 2012 Ver 1.2.3 

プログラム完了の確認 

データの消去と同じく、プログラムもコマンド入力から完了まで時間がかかります。このためデータの消去の 

場合と同様に、次のページプログラム実行前に[busy フラグ]をチェックして処理状況を確認する必要があり 

ます。使用するコマンドも消去の確認と同じです(表 4-3)。 

プログラム完了フラグの設定 

全てのデータのプログラムが完了したら、デバイスにそれを認識させるためのフラグを設定します。 


(1byte) 

表 4-6 コンフィグデータプログラム完フラグ設定コマンド 


(3byte) 

13 

Write Data 

prog_done 0x5E 0x00, 0x00, 0x00 -- -- 

各 I/F と CFM 間のアクセス無効化 


プログラムが完了したら、各 I/F からの CFM へのアクセスを無効化します。有効化の場合と異なりコマンドは 

1つ(モードに依存しない)です。 

バイパス 


(1byte) 

表 4-7 アクセス無効化コマンド 


(3byte) 


isc_disable 0x26 0x00, 0x00 -- -- 

各 I/F と CFM 間のアクセス無効化後、続けて下記バイパスコマンドも必要です。 


(1byte) 

表 4-8 バイパスコマンド 


(3byte) 

Write Data 

bypass 0xFF 0xFF, 0xFF, 0xFF -- -- 


プログラム完了後に引き続きデータの read 等を行う場合は、アクセス無効化とバイパスはスキップ可能。 




March. 2012 Ver 1.2.3 

4.2 CFM データの Read 

CFM のデータを Read するには、図 4-2 の手順で行います。 


図 4-2 CFM データ Read 手順 


てアクセスを行うダイレクトモードと、ロジックは動作させたままアクセスを行うトランスペアレントモードの2つ 



(1byte) 



(3byte) 

14 

Write Data 




アドレスの初期化 

Read コマンド実行前にページアドレスの初期化を行います。 


(1byte) 



(3byte) 

Write Data 


init_address 0x46 0x00, 0x00, 0x00 -- -- --- 




March. 2012 Ver 1.2.3 

データの Read 

Read はページ単位で行いますが、複数ページをまとめて Read することが出来ます。リードデータの指定は 

オペランドによる詳細設定が必要です。 


(1byte) 

表 4-11 Read & アドレスインクリメントコマンド 


(3byte) 

read_incr_nv 0x73 下記詳細 

15 

Write Data 

※ オペランド : 000i dddd 00pp pppp pppp pppp (バイナリ表記 3byte) 


--- 下記詳細ダミーデータ設定とリード 

ページ数の関係に注意 

i : 4 バイトのダミーデータ挿入有り/バイト数指定 

(0 : 4 バイトダミー挿入有、 1 : ダミーバイト数の指定に dddd フィールドを使用) 

dddd : 上記 i=1 の時ダミーバイト数を指定 

(0000 : 1 ページリード時ダミーバイト無/1 ページ以上のリード時ダミー16 バイト有 

0001 : 1 ダミーバイト有り、0002 : 2 ダミーバイト有り、、、1111 : 15 ダミーバイト有) 

pp…pp : リードするページ数を指定。リードデータにダミーデータを含む設定の場合、ダミー 

ページを含んだページ数設定(リードしたいページ数+1)が必要 

初期の R1 レビジョンのデバイスは、i=1 且つ dddd=0000 の 1 モードのみサポートします。 


データの Read が完了したら、各 I/F からの CFM へのアクセスを無効化します。有効化の場合と異なりコマ 

ンドは1つ(モードに依存しない)です。 

バイパス 


(1byte) 



(3byte) 





(1byte) 


オペランド Write Data 

(3byte) 






March. 2012 Ver 1.2.3 

4.3 コンフィグデータのダウンロード 

CFM に書き込んだデータの SRAM 領域へのダウンロード(コンフィグレーション)は、表 4-15(後述)の refresh 

コマンドを使用し図 4-3 の手順で行います。図 4-3 の手順の代わりに、XO2 デバイスの電源を OFF-ON する 

ことでも、CFM に書き込んだデータを SRAM 領域へダウンロードすることが可能です。 

図 4-3 データダウンロード手順 

16 




March. 2012 Ver 1.2.3 



てアクセスを行うダイレクトモードと、ロジックは動作させたままアクセスを行うトランスペアレントモードの 2 つ 



(1byte) 



(3byte) 




ダウンロード 

CFM からコンフィグ SRAM にデータをダウンロードします。 


(1byte) 



(3byte) 


refresh 0x79 0x00, 0x00 -- -- --- 


データの Read が完了したら、各 I/F からの CFM へのアクセスを無効化します。有効化の場合と異なりコマ 


バイパス 


(1byte) 



(3byte) 

17 

Write Data 




(1byte) 


オペランド Write Data 

(3byte) 







March. 2012 Ver 1.2.3 

5 UFM へのアクセス手順 

5.1 UFM のプログラム 

UFM にデータをプログラムするには、図 5-1 の手順で行います。 

各種 I/F と UFM 間のアクセス有効化 

図 5-1 UFM データプログラムの手順 

UFM へのアクセスを開始する際に必ず行います。アクセスには、ロジック部分の動作を強制的に停止させ 




(1byte) 



(3byte) 

18 

Write Data 







March. 2012 Ver 1.2.3 

データの消去 

On-Chip flash memory の UFM 領域のデータ全てを消去します。Flash memory はその構造上、「データの 

上書き」が出来ないため、プログラム前には必ずデータの消去を行う必要があります。UFM を消去する場 

合、UFM 消去専用のコマンド(0xCB)を使用する方法と、Erase Flash コマンド(0x0E)を使用しオペランドで 

UFM を選択(0x08, 0x00, 0x00)する方法があります。 

------------------------------------------------------------------------------------------- 

・ページ単位の消去はできません、UFM の全てのページのデータが消去されます。特定のページのみ消去 

したい場合や、特定のページデータのみ書き換えたい場合、UFM にプログラムされている必要なデータを、 

内蔵 SRAM メモリ(Embedded Block RAM)等に一時退避し、UFM 全消去後書き戻す工夫が必要です。 

----------------------------------------------------------------------------------------------- 


(1byte) 

表 5-2 Erase UFM コマンド 


(3byte) 

19 

Write Data 


Erase UFM 0xCB 0x00, 0x00, 0x00 -- -- UFM 領域の全データ消去 


(1byte) 

表 5-3 Erase Flash コマンド 


(3byte) 


erase_flash 0x0E 下記参照 -- -- 消去対象をオペランドで選択 

※ オペランド : 0000 ucfs 0000 00000 0000 0000 (バイナリ表記 3byte) 

u : UFM セクタを消去対象 (0 : 消去しない、 1 : 消去する) 

c : CFM セクタを消去対象 (0 : 消去しない、 1 : 消去する) 

f : Feature セクタを消去対象 (0 : 消去しない、 1 : 消去する) 

s : SRAM セクタを消去対象 (0 : 消去しない、 1 : 消去する) 注) 

消去対象はオペランド 1byte 目の下位 4bit で指定します。下記に例を示します。UFM のみを消去する場合、 

下記例 4 を使用してください。 

例 1. command 0x0E + operand 0x0E, 0x00, 0x00 UFM/CFM/Feature Row すべてを消去 

例 2. command 0x0E + operand 0x0C, 0x00, 0x00 UFM と CFG の両セクタ消去 

例 3. command 0x0E + operand 0x04, 0x00, 0x00 CFG セクタのみ消去 

例 4. command 0x0E + operand 0x08, 0x00, 0x00 UFM セクタのみ消去 

例 5. command 0x0E + operand 0x01, 0x00, 0x00 SRAM セクタのみ消去 

注) 通常 SRAM を選択して意図的に消去する必要はございません。SRAM とその他の領域は、同時にイレース指定 

して消去できません。また SRAM をイレース対象とする為には、表 5-1 の isc_enable コマンドでダイレクトモード(0xC6) 

を使用し、付随するオペランドには 0x08, 0x00, 0x00 ではなく、0x00, 0x00, 0x00 を指定する必要があります。 




March. 2012 Ver 1.2.3 

消去完了の確認 

消去コマンド入力からデータ消去の完了までは時間がかかります。プログラムは消去完了後にしか行えな 

いので、プログラムコマンド入力前に消去の完了を確認する必要があります。データの消去を確認するため 

には、On-chip Flash memory 内の[busy フラグ]を read して値をチェックします。[busy フラグ]=0 が消去完了 

を表し、[busy フラグ]=1 は、まだ消去中であることを表します。 

[busy フラグ]を read するコマンドは2つあります。1つは[busy フラグ]のみを read する[check_busy]コマンド、 

もう1つは[busy フラグ]と一緒に内部の各種ステータスのフラグを read する[read_status]コマンドです。 


(1byte) 

表 5-4 busy フラグ確認コマンド 


(3byte) 


check_busy 0xF0 0x00, 0x00, 0x00 -- 8bit MSB が busy フラグ 

read_status 0x3C 0x00, 0x00, 0x00 -- 32bit 上位データから出力される。 

Read data[31:0]のビット[12] 

が busy フラグ。 

なお、データの消去は最大でも5秒で完了するため、消去コマンド入力から5秒後以降であれば、確認コマ 

ンドをスキップして次のコマンドを実行しても構いません。 

Program 開始アドレスの指定 

プログラム前にページアドレスの指定を行います。 


(1byte) 

direct_address 0xB4 0x00, 0x00, 0x00 0x40, + 

address 

3byte 

データのプログラム 



(3byte) 


20 

-- ページアドレスを指定 

1 ページ(16byte)分のデータのプログラムを行います。ページアドレスはプログラム実行時に自動的にインク 

リメントされます。 

表 5-6 ページプログラム & アドレスインクリメントコマンド 

コマンド名コマンドオペランド Write Data Read Data 備考 

(1byte) (3byte) 

prog_incr_nv 0xC9 0x00, 0x00, 0x00 16byte -- ページアドレスは自動的に 

インクリメントされる 

1回のコマンド実行で1ページプログラムします。全てのデータをプログラムするには、必要なページ数分コ 

マンドを繰り返す必要があります。 




March. 2012 Ver 1.2.3 

プログラム完了の確認 

データの消去と同じく、プログラムもコマンド入力から完了まで時間がかかります。このためデータの消去の 

場合と同様に、次のページプログラム実行前に[busy フラグ]をチェックして処理状況を確認する必要があり 

ます。使用するコマンドも消去の確認と同じです(表 4-3)。 


全てのデータのプログラムが完了したら、デバイスにそれを認識させるためのフラグを設定します。 


(1byte) 

表 5-7 コンフィグデータプログラム完フラグ設定コマンド 


(3byte) 

21 

Write Data 

prog_done 0x5E 0x00, 0x00, 0x00 -- -- 

各 I/F と UFM 間のアクセス無効化 


プログラムが完了したら、各 I/F からの UFM へのアクセスを無効化します。有効化の場合と異なりコマンド 

は1つ(モードに依存しない)です。 

バイパス 


(1byte) 



(3byte) 

Write Data 


各 I/F と UFM 間のアクセス無効化後、続けて下記バイパスコマンドも必要です。 


(1byte) 



(3byte) 

Write Data 




プログラム完了後に引き続きデータの read 等を行う場合は、アクセス無効化とバイパスはスキップ可能。 




March. 2012 Ver 1.2.3 

5.2 UFM データの Read 

CFM のデータを Read するには、図 5-2 の手順で行います。 

図 5-2 UFM データ Read 手順 

22 




March. 2012 Ver 1.2.3 

各種 I/F と UFM 間のアクセス有効化 

UFM へのアクセスを開始する際に必ず行います。アクセスには、ロジック部分の動作を強制的に停止させ 




(1byte) 



(3byte) 

23 

Write Data 




リード開始アドレスの指定 

Read コマンド実行前にページアドレスの指定を行います。 


(1byte) 



(3byte) 

Write Data 

direct_address 0xB4 0x00, 0x00, 0x00 0x40, + 

address 

3byte 


-- ページアドレスを指定 




March. 2012 Ver 1.2.3 

データの Read 

Read はページ単位で行いますが、複数ページをまとめて Read することが出来ます。リードデータの指定は 

オペランドによる詳細設定が必要です。 


(1byte) 

表 5-12 Read & アドレスインクリメントコマンド 


(3byte) 

read_incr_nv 0xCA 下記詳細 

24 

Write Data 

※ オペランド : 000i dddd 00pp pppp pppp pppp (バイナリ表記 3byte) 


--- 下記詳細ダミーデータ設定とリード 

ページ数の関係に注意 

i : 4 バイトのダミーデータ挿入有り/バイト数指定 

(0 : 4 バイトダミー挿入有、 1 : ダミーバイト数の指定に dddd フィールドを使用) 

dddd : 上記 i=1 の時ダミーバイト数を指定 

(0000 : 1 ページリード時ダミーバイト無/1 ページ以上のリード時ダミー16 バイト有 

0001 : 1 ダミーバイト有り、0002 : 2 ダミーバイト有り、、、1111 : 15 ダミーバイト有) 

pp…pp : リードするページ数を指定。リードデータにダミーデータを含む設定の場合、ダミー 

ページを含んだページ数設定(リードしたいページ数+1)が必要 

初期の R1 レビジョンのデバイスは、i=1 且つ dddd=0000 の 1 モードのみサポートします。 

各 I/F と UFM 間のアクセス無効化 

データの Read が完了したら、各 I/F からの UFM へのアクセスを無効化します。有効化の場合と異なりコマ 


バイパス 


(1byte) 



(3byte) 



各 I/F と UFM 間のアクセス無効化後、続けて下記バイパスコマンドも必要です。 


(1byte) 



(3byte) 

Write Data 






March. 2012 Ver 1.2.3 

6 各種 I/F からのアクセス波形 

6.1 Wishbone バスからのアクセス波形 

6.1.1 Wishbone バスから CFM/UFM へのアクセスルール 

Wishbone から UFM/CFM へのアクセスを行う場合、まずアドレス 0x70 に値 0x80 を write して、wishbone バス 

から flash メモリコントローラへのアクセスを Enable にします(フレーム・オープン)。その後、アドレス 0x71 に 

UFM/CFM へのコマンドを順次 write します。最後にアドレス 0x70 に値 0x00 を write して、wishbone バスから 

flash メモリコントローラへのアクセスを disable にします(フレーム・クローズ)。 

これらのコマンドは、SPI の CS アサート/ディアサート、I2C のスタートコンディション/ストップコンディションに相 

当します。 

図 6-1 Wishbone バスから UFM へのアクセスルール 

------------------------------------------------------------------------------------------- 

・アドレス 0x70 へのデータ 0x80 の write は I2C の[START]コンディションまたは SPI の CS アサートに相当。 

・アドレス 0x70 へのデータ 0x00 の write は I2C の[STOP] コンディションまたは SPI の CS アサートに相当。 

------------------------------------------------------------------------------------------- 

25 




March. 2012 Ver 1.2.3 

6.1.2 各種アクセス波形サンプル 

CFM/UFM との I/F の有効化 

wb_clk_i 

wb_cyc_i 

wb_stb_i 

wb_we_i 

wb_adr_i[7:0] 

wb_dat_i[7:0] 

wb_dat_o 

wb_ack_o 

CFM の Erase 

wb_clk_i 

wb_cyc_i 

wb_stb_i 

wb_we_i 

wb_adr_i[7:0] 

wb_dat_i[7:0] 

wb_dat_o 

wb_ack_o 

UFM の Erase 

wb_clk_i 

wb_cyc_i 

wb_stb_i 

wb_we_i 

wb_adr_i[7:0] 

wb_dat_i[7:0] 

wb_dat_o 

wb_ack_o 

70 N/A 71 N/A 71 N/A 71 

80 N/A 74 N/A O8 N/A OO N/A OO 

図 6-2 UFM との I/F 有効化 

70 N/A 71 N/A 71 

図 6-3 CFM の Erase 

図 6-4 UFM の Erase 

26 

N/A 

N/A 

N/A 

N/A 71 N/A 70 N/A 

71 N/A 71 

N/A 

OO N/A 

70 N/A 

80 N/A 0E N/A OC N/A OO N/A OO N/A OO N/A 

70 N/A 

80 N/A 

N/A 

N/A 

71 N/A 71 N/A 71 N/A 71 N/A 70 N/A 

CB 

N/A OO N/A OO N/A OO N/A OO N/A 




March. 2012 Ver 1.2.3 

Erase/プログラム完了の確認 

wb_clk_i 

wb_cyc_i 

wb_stb_i 

wb_we_i 

wb_adr_i[7:0] 

wb_dat_i[7:0] 

wb_dat_o 

wb_ack_o 

ページアドレスの初期化(CFM アクセス時) 

ページアドレス指定(UFM アクセス時) 

wb_clk_i 

wb_cyc_i 

wb_stb_i 

wb_we_i 

wb_adr_i[7:0] 

wb_dat_i[7:0] 

wb_dat_o 

wb_ack_o 

wb_clk_i 

wb_cyc_i 

wb_stb_i 

wb_we_i 

wb_adr_i[7:0] 

wb_dat_i[7:0] 

wb_dat_o 

wb_ack_o 

70 N/A 

70 N/A 71 N/A 71 N/A 71 

80 N/A F0 N/A OO N/A OO N/A OO 

N/A 

OO 

図 6-5 check_busy コマンドによる確認 

図 6-6 ページアドレスの初期化 

図 6-7 ページアドレス指定 

27 

N/A 

N/A 

80 N/A 46 N/A OO N/A OO N/A OO 

71 N/A 73 N/A 70 N/A 

※ 

N/A 

※ MSB が busy フラグ 

70 N/A 71 N/A 71 N/A 71 N/A 71 N/A 70 N/A 

N/A OO N/A 

71 N/A 71 N/A 71 N/A 71 N/A 71 N/A 71 N/A 71 N/A 71 N/A 

80 N/A B4 N/A OO N/A OO N/A OO N/A 04 N/A ※ N/A ※ N/A ※ N/A OO N/A 

N/A 

70 N/A 

※ ページアドレス(3byte) 




March. 2012 Ver 1.2.3 

ページプログラム+ アドレスインクリメント(CFM) 

wb_clk_i 

wb_cyc_i 

wb_stb_i 

wb_we_i 

wb_adr_i[7:0] 

wb_dat_i[7:0] 

wb_dat_o 

wb_ack_o 

ページプログラム + アドレスインクリメント(UFM) 

wb_clk_i 

wb_cyc_i 

wb_stb_i 

wb_we_i 

wb_adr_i[7:0] 

wb_dat_i[7:0] 

wb_dat_o 

wb_ack_o 

70 N/A 71 N/A 71 N/A 71 N/A 71 N/A 71 N/A 71 N/A 71 N/A 71 N/A 

80 N/A 7O N/A OO 

N/A OO N/A OO N/A ※ 

N/A 

図 6-8 CFM のプログラム 

70 N/A 71 N/A 71 N/A 71 N/A 71 N/A 71 N/A 

80 N/A C9 N/A OO N/A OO N/A OO 

N/A 

図 6-9 UFM のプログラム 

28 

N/A ※ N/A ※ N/A ※ 

70 N/A 

N/A OO N/A 

※ 16byte データ 

71 N/A 71 N/A 71 N/A 70 N/A 

N/A ※ N/A ※ N/A ※ N/A ※ 

N/A OO N/A 

※ 16byte データ 




March. 2012 Ver 1.2.3 


wb_clk_i 

wb_cyc_i 

wb_stb_i 

wb_we_i 

wb_adr_i[7:0] 

wb_dat_i[7:0] 

wb_dat_o 

wb_ack_o 

CFM/UFM との I/F の無効化 

wb_clk_i 

wb_cyc_i 

wb_stb_i 

wb_we_i 

wb_adr_i[7:0] 

wb_dat_i[7:0] 

wb_dat_o 

wb_ack_o 

70 N/A 71 N/A 71 N/A 71 N/A 71 N/A 70 N/A 

80 N/A 5E N/A OO N/A OO N/A OO 

図 6-10 プログラム完了フラグの設定 

図 6-11 CFM/UFM との I/F の無効化 

29 

N/A 

70 N/A 71 N/A 71 N/A 71 

80 N/A 

26 N/A OO 

N/A OO N/A OO N/A 

N/A 

N/A OO N/A 

N/A 71 N/A 70 N/A 

OO N/A 




March. 2012 Ver 1.2.3 

データの Read(CFM) 

※1 ダミーデータ 16byte 

※2 指定した先頭ページのデータ 

※3 先頭ページ + MMNN -1 ページのデータ 

※2 ※2 ※3 ※3 ※3 

N/A N/A OO N/A 

73 N/A 73 73 N/A 73 N/A 73 N/A 70 N/A 

図 6-12 CFM のデータ Read 

30 

Dummyデータ16byteのRead 

wb_ack_o 

wb_dat_o 

N/A ※1 ※1 

※1 ※2 

※2 

wb_dat_i[7:0] 

80 N/A 73 N/A 1O N/A MM N/A NN N/A N/A 

wb_adr_i[7:0] 

70 N/A 71 N/A 71 

N/A 71 N/A 71 N/A 

73 N/A 73 N/A 

73 N/A 73 N/A 73 

N/A 

wb_we_i 

wb_stb_i 

wb_cyc_i 

wb_clk_i 




March. 2012 Ver 1.2.3 

データの Read(UFM) 

※1 ダミーデータ 16byte 

※2 指定した先頭ページのデータ 

※3 先頭ページ + MMNN -1 ページのデータ 

※2 ※2 ※3 

※3 

※3 

N/A 

N/A 

OO N/A 

73 N/A 73 73 

N/A 73 N/A 73 

N/A 70 

N/A 

図 6-13 UFM からのデータ Read 

31 

Dummyデータ16byteのRead 

wb_ack_o 

wb_dat_o 

N/A ※1 ※1 

※1 ※2 ※2 

wb_dat_i[7:0] 

80 N/A CA N/A 1O N/A 

MM N/A NN N/A N/A 

wb_adr_i[7:0] 

70 N/A 71 N/A 71 

N/A 71 N/A 71 N/A 73 

N/A 73 N/A 73 N/A 

73 N/A 73 N/A 

wb_we_i 

wb_stb_i 

wb_cyc_i 

wb_clk_i 




March. 2012 Ver 1.2.3 

6.2 I2C からのアクセス波形 

6.2.1 I2C から CFM/UFM へのアクセスルール 

外部の I2C マスタから XO2 の CFM/UFM にアクセスする際、Read データがないアクセスでは1度のアクセス 

でコマンドや入力データを連続して入力します。しかし、Read データがあるアクセス(read_status, check_busy, 

read_incr_nv )では、I2C としてのアクセスは2回必要になります。1度目のアクセスで、データを Read するため 

のコマンド等を write し、2回目のアクセスで該当するデータを read します(図 6-16、図 6-17 参照)。なお、こ 

のアクセス間の区切りには[Repeated START condition]を使用します。 

6.2.2 I2C からのアクセス波形サンプル 


SDA 

SCL 

ページアドレス指定(UFM アクセス時) 

Erase/プログラム完了確認 

SCK 

SDA 

SCL 

START 

Condition 

START 

Condition 

START 

Condition 

0xC6(Comand) 0x08 (Operand) 

Slave Address A A A A 

図 6-14 I/F の有効化 

Slave Address A A A A 

0x40 

0xB4(Comand) 0x00 (Operand) 

0xMM 0xNN 

A MM A NN A 

図 6-15 ページアドレス指定 


32 

0x00 (Operand) 0x00 (Operand) 

A 

A 

ACK 

ACK 

0x00 (Operand) 0x00 (Operand) 

STOP 

Condition 

SDA Slave Address A 

A A A 

A 

Repeated START 

Condition 

0xF0(Comand) 0x00 (Operand) 0x00 (Operand) 0x00 (Operand) 

Slave Address A ※ 

A 

STOPCondition 

A 

※busy flag 

ドキュメント番号 JUG10_001 

A 

STOP 

Condition



March. 2012 Ver 1.2.3 

データの Read(CFM) 

A A CFM read last data A 

A 

ACK 

STOPCondition 

Slave Address A 

Dummy 0 A Dummy 1 Dummy14 A Dummy 15 A CFM rea data0 A 

図 6-17 CFM からのデータ Read 

33 

Repeated START 

Condition 

SDA 

Slave Address A 

A A MM A NN 

A 

SCK 

START 

Condition 

0x73(Comand) 0x10 (Operand) 0xMM (Operand) 0xNN (Operand) 




March. 2012 Ver 1.2.3 

6.3 SPI からのアクセス波形 

6.3.1 SPI から CFM/UFM へのアクセスルール 

MachXO2 は SPI のチップセレクト信号を2つ持っています。1つは SPI を介して内部の Wishbone バスにアク 

セスする際に使用するチップセレクト、もう1つは CFM/UFM へアクセスする際に使用するチップセレクトです。 

CFM/UFM へのアクセスに使用するチップセレクトは[pinout list]の[Dual Function]欄に[SN]と記載されている 

ピンに割り当てられます。かならずこのチップセレクトを使用してください。 

6.3.2 SPI からのアクセス波形サンプル 


Erase/プログラム完了確認 

CCLK 

SI 

SN 

CCLK 

SI 

SN 

0xC6(Comand) 0x08 (Operand)0x00 (Operand)0x00 (Operand) 

図 6-18 CFM/UFM との I/F の有効化 

0xF0(Comand) 0x00 (Operand) 0x00 (Operand) 0x00 (Operand) 

SO Hi-Z ※ 


34 

N/A 

※ Busy flag 




March. 2012 Ver 1.2.3 

6.3.3 データの Read(CFM) 

CFM read lastデータ 

N/A 

Dummy 1 Dummy 2 Dummy14 Dummy 15 

CFM readデータ0 CFM readデータ1 

N/A N/A 

図 6-20 CFM からのデータの Read 

35 

SO 

Hi-Z 

Dummy 0 

SN 

SI 

MM NN 

N/A 

CCLK 

0x73(Comand) 0x10 (Operand) 0xMM (Operand) 0xNN (Operand) 




March. 2012 Ver 1.2.3 

7 EFB のシミュレーション 

7.1 テストベンチ作成時の注意点 

EFB のシミュレーションには、最上位階層のテストベンチに以下の2つのモジュールのインスタンスが必要で 

す。また、これらのモジュールのインスタンス名は以下のものでないと、エラーになります。 

表 7-1 GSR/PUR のインスタンス名 

モジュール名インスタンス名備考 

GSR GSR_INST Global Set/Reset 出力モジュール 

PUR PUR_INST Power Up Set/Reset 出力モジュール 

エラメッセージの例 

# ELAB2: Fatal Error: ELAB2_0036 Unresolved hierarchical reference to "GSR_INST.GSRNET" from 

module "testbench.u1_efb_i2c_ms.EFBInst_0" (module not found). 

# ELAB2: Last instance before error: /u1_efb_i2c_ms/EFBInst_0 

# KERNEL: Error: E8005 : Kernel process initialization failed. 

# Error: Fatal error occurred during simulation initialization. 

記述例 

library ieee, std; 

use ieee.std_logic_1164.all; 

use ieee.std_logic_unsigned.all; 

use ieee.std_logic_arith; 

use ieee.std_logic_textio.all; 

use std.textio.all; 

library ovi_machxo2; 

use ovi_machxo2.all; 

entity testbench is 

end testbench; 

architecture BL of testbench is 

component GSR 

port( 

GSR : in std_logic 

); 

end component; 

component PUR 

port( 

PUR : in std_logic 

); 

end component; 

・ 

・ 

36 




March. 2012 Ver 1.2.3 

・ 

Begin 

GSR_INST : GSR 

port map( 

GSR => wb_xrst_i 

); 

PUR_INST : PUR 

port map( 

PUR => c_vcc 

); 

・ 

・ 

・ 

end BL; 

7.2 I2C マクロの入出力信号 

I2C マクロからの出力は、I2C の仕様どおり’0’または’Z’です。I2C マクロから’1’や’H’は出力されません。 

従って外部で’H’レベルへのプルアップ処理が必要になります。 

図 7-1 I2C マクロ入出力ポートの接続と記述例 

37 




March. 2012 Ver 1.2.3 

7.3 Wishbone バスへの入力データ 

Wishbone バスから EFB にアクセスする場合、クロックに対してデータの遅延が小さい場合は wb_ack_o 信号が 

テクニカルノート TN1205 のタイムチャートとは違うタイミングでアサートされます(図 7-2、図 7-3)。 

ただし、Read/Write アクセス自体は正しく行われます。 

図 7-2 WISHBONE バスのアクセス波形(TN1205) 

図 7-3 WISHBONE バスのシミュレーション波形(入力データ遅延なし) 

シミュレーション時の wb_ack_o のタイミングを TN1205 と同じにするためには WISHBONE バスへの入力信号 

に、クロックに対して 20ps 以上の遅延をつけてください。 

図 7-4 WISHBONE バスのシミュレーション波形(入力データ遅延あり) 

38 




March. 2012 Ver 1.2.3 

8 Feature Row について 

Feature Row は 64bit と 16bit の 2 部構成となっており、各種設定を保存します。未書き込み状態のデバイ 

スでは All-0 となっております(5bit 部に関してはアクセス不可)。ispVM の Feature Row Editor にて jedec 

フィアルを読み込むことで、設定済内容を確認できます。 

図 8-1 Feature Row Editor による表示 

64bit 部 : Custom ID Code[0-31], TraceID[32-39], I2C Slave Address[40-47], 

Dual Boot Golden Address [48-63] 

16bit 部: Secure password[0], DEC ONLY[1], Password Enable FLASH[2], Password Enable ALL[3], 

( 注 

上記 4bit は必ずデフォルトの 0 でご利用下さい 

my_ASSP Enable[4], PROGRAMN Preference Disable[5], INIT Preference Enable[6], 

DONE Preference Enable[7], JTAG Preference Disable[8], S-SPI Preference Disable[9], 

I2C Preference Disable[10], M-SPI Preference Disable [11], BOOT Sector1[12], 

BOOT Sector2[13], Reserve[14-15] 

5bit 部 : セキュリティ設定部、コマンドによるアクセス不可(jedec では 21 行目に記載)。 

CONFIG_SECURE 設定[0], ONE_TIME_PROGRAM 設定[1-4] 

注) XO2 デバイスはこの 4bit 部の機能は使用できません。この部分が 0 以外に設定されると、書き込みが完 

了している回路の動作は継続しますが、以降 ispVM によるアクセスで下記エラーとなり、デバイスの書き換 

えができなくなります。 

"A Flash Protect key is required. Please select a different operation 

in the Advanced Security Programming Mode." 

Execution time: **:** milliseconds 

39 




March. 2012 Ver 1.2.3 

◆ Feature Row の Program / Erase コマンド 

Feature Row へのアクセスは ispVM によるプログラミング、及び ispVM で生成された SVF を使用する場合、自動 

的に行われます。それ以外の手法でアクセスする場合、対象エリア毎に下記2コマンドを使用します 

・プログラムコマンド 

LSC_PROG_FEATURE (0xE4) + オペランド 0x00, 0x00, 0x00 : 前半 64bit に対して使用 

例) 0xE4, 0x00, 0x00, 0x00, + 0x0000000000000000 

データは、jedec ファイルの下から 5 行目にある、E の後ろの 64bit です。 

通常オール 0 になっています。 

例) NOTE FEATURE_ROW* 

E0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 

※ jedece での並び順は LSB-MSB が逆になっております。 

LSC_PROG_FEABITS (0xF8) + オペランド 0x00, 0x00, 0x00: 後半 16bit に対して使用 

例) 0xF8, 0x00, 0x00, 0x00, + 0x**** 

データは、jedec ファイルの下から 4 行目にある下記の様な 16bit です。 

値は JTAG、I2C、SPI の使用状況で変わります。 

例) 0000010010100000* 

※ jedece での並び順は LSB-MSB が逆になっております。 

上記例では、0xF8, 0x00, 0x00, 0x00, + 0x0520 となります。 

・リードコマンド 

ISC_READ_FEATURE (0xE7) + オペランド 0x00, 0x00, 0x00 : 前半 64bit について 

リードデータは 64bit です 

ISC_READ_FEABITS (0xFB) + オペランド 0x00, 0x00, 0x00 : 後半 16bit について 

リードデータは 16bit です 

40 




March. 2012 Ver 1.2.3 

◆ My_ASSP 機能にて、デバイス ID を書き換えた場合の復旧策 

My_ASSP 機能を使用してデバイス ID を書き換えると、ispVM や SVF デバッガを使用したプログラミングフローで 

下記エラーとなり、デバイスにアクセスできなくなります。この場合下記フローにてアクセス可能です。 

Step1. ispVM のプログラミングフローを実行すると、ispVM は下記エラーを表示して、今書き込もうとしているデバ 

イスのデバイス ID がどんな値に設定されているか表示します(下記は 0x00000200 に設定済デバイスの例)。 

Device1 LCMXO2-1200ZE: 

The ID has been changed to 0x00000200. 

Please click on the Save button to save the new Device's ID. 

Step2. IspVM のジェネレート SVF メニューより、Jedec からデバッグツールで使用する SVF を生成します。 

Step3. 生成した SVF をテキストエディタで開き、下記に示す IDCODE チェックステップの値を Step2 で確認でき 

たデバイス ID に書き換え、保存します。 

--------------------------------------------- 

! Check the IDCODE 

ISPEN LOW; 

! Shift in IDCODE_PUB(0xE0) opcode 

SDR 32 TDI (00000007); 

SDR 32 TDI (00000000) 

TDO (C204D480)



March. 2012 Ver 1.2.3 

9 その他注意事項 

◆ グローバルセットリセット(以下 GSR)を使用する場合 

GSR を使用したデザインの場合(DIAMOND デフォルト設定)、I2C、SPI, WB からで CFM/UFM にアクセス中、(IF を 

イネーブルしてから、ディセーブル+バイパスまでの間)、ユーザ回路でその GSR を使用しているリセットは効きませ 

ん。それを踏まえた上で使用するか、もしくは GSR を使用しないで下さい。デザインで意図的に GSR を使用していな 

い場合でも、DIAMOND のデフォルト設定で GSR を自動的に使用します。デザインで GSR を使用しない為には、 

Strategy 設定の Map Design 画面にて、Infer GSR の Value を False に変更します。 

図 9-1 GSR を使用しない設定 

◆ Wishbone / I2C / SPI の複数 IF から EFB リソースにアクセスする場合 

アクセス有効化コマンド(isc_enable/isc_enable_x)と、アクセス無効化コマンド(isc_disable + bypass)は、いずれの IF から 

発行しても効果は同じです。発行元の IF のみが有効化されるのではなく、すべての IF が有効化されます。同様に、 

アクセス無効化コマンドもいずれの IF から発行してもその効果は同じです。 

例えば、Wishbone と I2C を使用するデザインの場合、I2C からアクセス有効化コマンドを発行すると、コマンド有効後 

は、Wishbone からも I2C からも CFM/UFM リソースにアクセスすることができます。最後に Wishbone からアクセス無効 

化コマンドを発行して終了させることもできます。 

また、3 種の IF には優先順位があります。優先順位は高い方から、SPI、I2C、Wishbone となります。例えば、I2C アク 

セス中、Wishbone からのコマンドは受け付けません。逆に、I2C アクセス中に SPI からのアクセスが開始されると、I2C 

アクセスは中断され、SPI アクセスが開始されます。XO2 の EFB では、これらの IF 間の調停機能は実装していません。 

調停が必要な場合、お客様回路にて実装していただく必要があります。 

42 




March. 2012 Ver 1.2.3 

◆ I2C アドレスの使い分け 

プライマリ I2C アドレスは、設計時に IPexpress にて、上位 5it をお客様指定します。下位 2bit は IPexpress ツール画 

面上グレーアウトしており、01 と固定値で表示されています。ただし、下位 2bit は 2 種の値を持っており、"00"のアドレ 

スと、"01"のアドレスで以下アクセス先を切り分けております。 

上位 5bit ユーザ指定 + 00 : UFM/CFM/デバイス ID 等が対象 

上位 5bit ユーザ指定 + 01 : WB 側が対象 

下位 01/00 いずれでも、正しいアドレスなので、ACK は返ります。例えば、ユーザ指定の上位 5bit を 10000 と指定し、 

UFM へアクセスする際、正しいアドレスは 100_0000 となります。なお、ブランクデバイスではアドレス 7bit がすべて固 

定されており、100_0000 となります。 

◆ I2C マスタ時のグリッジ 

EFB I2C マスタのシミュレーション及び実機動作にて、スタートコンディションの後の最初の SDA の”L”区間に、約 

7.2ns 程度のハザードが一回発生します。これは、XO2 デバイスの I2C-IF 部の構造に起因するもので、回避できませ 

ん。実際のボードでは、I2C のクロックエッジはレートも遅く、バスのプルアップ等の負荷も与えられる為、このハザード 

は減衰し悪影響を与えることは無いと考えられます。 

◆ コマンド完了までの時間 

図 9-2 I2C マスタ時のグリッジ 

コマンドの中には、完了までに時間がかかるものがあります。 

基本は busy をチェックしていただくか、下記時間ウエイトする等ご考慮下さい。 

Flash 1 ページ毎に : 200usec 

isc_enable に対して : 5usec 

program_done に対して : 200usec 

43 




March. 2012 Ver 1.2.3 

◆ Wishbone バス未使用時のポート処理 

EFBマクロをインスタンスするが Wishbone バスは使用しない場合、未使用の Wishbone バスは下記処理をいたします。 

I2C や SPI の各ポートを使用する場合、I2C や SPI のポートは必要に応じて使用します。 

wb_clk_i => '0', -- 固定値入力 

wb_rst_i => '0', -- 固定値入力 

wb_cyc_i => '0', -- 固定値入力 

wb_stb_i => '0', -- 固定値入力 

wb_we_i => '0', -- 固定値入力 

wb_adr_i => "00000000", -- 固定値入力 

wb_dat_i => "00000000", -- 固定値入力 

wb_dat_o => open, -- 未使用(未接続) 

wb_ack_o => open, -- 未使用(未接続) 

i2c1_scl => -- 必要に応じて使用 

i2c1_sda => -- 必要に応じて使用 

i2c1_irqo => -- 必要に応じて使用 

spi_miso => -- 必要に応じて使用 

spi_mosi => -- 必要に応じて使用 

spi_clk => -- 必要に応じて使用 

spi_scsn => -- 必要に応じて使用 

wbc_ufm_irq => -- 必要に応じて使用 

なを、wb_clk_i 及び wb_rst_i は、WB IF 側のアクセス回路にのみ影響するクロック及びリセット信号です。 

これらの信号がアサートされていても、ディアサートされていても、I2C IF や SPI IF 側の動作には影響ご 

ざいません。 

44 




March. 2012 Ver 1.2.3 

10 改訂履歴 

表 10-1 改訂履歴 

バージョンリリース改訂内容 

Ver1.0 June. 2011 ・初版リリース 

Ver1.1 August. 2011 ・4 章および 5 章の CFM/UFM インターフェイス有効化コマンドの説明を 

修正。これに伴い、表 4-9、表 4-14、表 5-1、表 5-10 も修正。 

Ver1.2.2 February. 2012 ・TN1204 v1.3/TN1205 v2.9 の内容を反映。5 章追記(リードコマンド詳 

細、消去コマンド詳細、バイパスコマンド)。8 章「Feature Row につい 

て」、9 章「その他注意事項」追記。 

Ver1.2.3 Sep. 2012 9 章 Wishbone バス未使用時の処理を追記。refresh/isc_disable コマンド 

のオペランドを TN1246 での 2byte に統一。TN1246 について記載。 

45

Report Template

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?