ZYQ-7000 SoC的设计咨询——使用大于16MB闪存的Zynq和QSPI重置要求

描述

ZYQ-7000平台受到哪些影响？

任何ZYQ-7000平台，使用大于16MB的QSPI闪存来引导这些配置中的任何一种：单、双堆叠、双并行。

注：具有两个16MB QSPI闪存的系统在双堆叠或并行配置（32 MB总计）不受此要求的影响。

对于ZYQ-7000支持的QSPI器件，请查看（赛灵思解答50991）.

背景

ZYNQ QSPI控制器限制为3字节寻址，因此只有当它驻留在闪存的第一16MB（16MB是单个QSPI芯片的最大可寻址性）时，才可以通过BooTROM获取引导。

如果使用大于16MB的QSPI闪存，那么为了访问闪存超过16MB的部分上的数据，软件驱动程序（独立的，U-Bug，Linux）需要将存储第四字节的3字节地址扩展到特定于供应商的QSPI寄存器中，称为“扩展地址寄存器”。

这将由2013.3个/ 14.7个软件驱动程序和Xilinx工具支持。

扩展地址寄存器是粘性的，这意味着只有外部复位事件（如闪光灯的电源周期或Flash的外部复位）才能清除它。

在QSPI闪存的电源周期或外部复位之后，恢复时间在访问器件之前需要期满（详情请参阅QSPI Flash数据表）。

重置考虑

在所有系统重置上调用BooTROM：

• 外部引脚
• 外部引脚（SRST）
• 系统SW复位（软件设置的SLCR位）
• SWDT，AWDTx（看门狗计时器）
• 安全锁定（从BooTROM）
• 系统调试重置（JTAG）

在系统重置时，扩展地址寄存器可能为非零（通过读/写操作修改，该读/写操作针对的是闪存AT & Gt；16MB的一部分）。

BooTROM不知道QSPI扩展地址寄存器，因此不能清除它，这导致加载加载失败。

注：有关ZYQ-7000 SOC的所有问题，请参阅ZYQ-7000 SOC解决方案中心（赛灵思解答52512）.

解决方案

为了解决这种情况，Zynq和QSPI闪存重置都需要一起管理。

在任何重置（POR或热重置），外部SRST必须应用于Zynq，QSPI必须允许恢复之前断言SRST。

可以使用外部实体（例如CPLD）来执行管理：

检测所有ZYNQ平台重置

为此需要使用专用的PS MIO（UsSerio），因为ZYNQ上没有输出引脚来指示所有的热复位事件。

该板必须被设计为使用高拉力或拉下拉高或Low。

fsbl将其拉向另一方向。这保证了在任何随后的热复位之前，信号将被驱动Low。

CPLD监控PARIGIN、SRTSTIIN和USERIO IO，并驱动PARZYZYQ、SRTSYZYNQ和QSPILITRES/QSPILPOWIGEN EN。

注：在图中，SRTSTIN是板上所有SRST的或全部，包括JTAG SRST线（例如可以从调试器声明）。

使用SrSTYZYNQ或PARZY-ZYNQ保持ZYNQ复位

使用SRSTYZYNQ的优点是将热重置转换为另一个热重置；因此调试寄存器，因此保持完整。

应用需求可能会使用PORZYZYNQ进行授权。

重置QSPI闪存

如果QSPI闪存具有复位引脚，则CPLD驱动它（QSPILY RESET）。

如果它没有它，CPLD控制QSPI闪光灯功率轨（例如，通过板上的FET）（QSPILPOWIGEN EN）。

取决于电源轨相对于复位的恢复时间，尽管复位引脚可用，但使用功率轨可能是有利的。

任何正在进行的写入或擦除都可能导致闪存损坏。

更高级别的软件/文件系统需要考虑到这种可能性。

正确处理SRSTYZYNQ重叠的PARIGIN和SSTIGIIN

如果在该逻辑断言SRSTYZYNQ时发生了PARIGIN和SRSTIGIN中的任一个或两个，则必须遵循TRM准则，以正确的顺序断言和断言SrSTYZYNQ/PARZY-ZYNQ。

参见第2.2.4节重置要求ZYNQ TRM，以及（赛灵思解答52847）.

释放Zynq重置

CPLD逻辑在复位时保持ZYNQ，直到QSPI闪存可用（恢复时间已经过期，更多的细节见QSPI闪存数据表）。

注：BooTROM将访问PSPAZYNQ发布后的QSPI（驱动器CS激活）3.2毫秒（上升沿）。

BooTROM引导搜索

此时，BooTROM开始寻找QSPI闪存的第一个16MB（扩展地址寄存器为零）的引导。

笔记：

1）有助于设计CPLD逻辑的一些额外的考虑可以在第26章的“复位系统”中找到。ZYQ-7000 SOC技术参考手册. 

也见（赛灵思解答52847）用于SRST和POR信号的测序。

2）当从大于16MB的QSPI引导时，可以找到其他的考虑因素。ZYQ-7000 SoC软件开发指南.