AMD MPSoC器件中啟用SEM IP的策略與方法

本文作者：AMD 工程師Ivy Guo

SEM IP 的主要任務(wù)就是掃描 PL Configuration RAM, IP 自身也是在 PL 里面運(yùn)行。其實(shí) AMD MPSoC 器件同樣可以運(yùn)行 SEM IP。

但 SEM IP “默認(rèn)”情況下在 MPSoC 上跑不起來，原因是 PCAP 和 ICAP 的控制權(quán)移交問題。ICAP 是 FPGA 控制配置相關(guān)操作的接口，SEM IP 的工作是建立在 ICAP 的基礎(chǔ)上，它必須擁有 ICAP 的訪問權(quán)限才能夠正常工作。PCAP 和 ICAP 類似，它是 PS 訪問配置控制端的接口。ICAP 和 PCAP 不能同時工作，否則會有沖突。在 MPSoC 剛剛 Boot 起來的時候，配置控制權(quán)的接口默認(rèn)分配給了 PS 和 PCAP。此時 ICAP 不能訪問，IP 也就無法工作起來。下面兩個文檔，以及本文介紹的簡單指令，都是為了解決這個問題。

https://docs.xilinx.com/v/u/en-US/xapp1303-integrating-sem-ip-with-axi

https://docs.xilinx.com/v/u/en-US/xapp1298-integrating-sem-ip

我們先來看指令解決方法。
如果你在 MPSoC 上運(yùn)行一個 SEM IP，觀察到的 log 如下（此處以 ZCU102 為例）：

IP 在初始化階段就卡住了。從 Uart 口的 log 看 ‘ICAP’后續(xù)無字符輸出，這是典型的 IP 無法通過 ICAP 訪問控制端的狀態(tài)。此時需要把控制權(quán)從默認(rèn)的 PCAP 切換到 ICAP 去。我們需要利用 pcap_ctrl 這個寄存器。UG1087 對其定義如下：
https://docs.xilinx.com/r/en-US/ug1087-zynq-ultrascale-registers/pcap_rdwr-CSU-Register

地址為 0xffca3008, Bit 0 的 pcap_pr 就是控制位。其上電默認(rèn)值為 0x1。
打開 XSCT，連接到 ZCU102 的器件 XCZU9。

根據(jù)地址查詢一下 pcap_ctrl 寄存器的值，返回值為 0x1, 說明確實(shí) PCAP 在控制：
xsct% mrd -force 0xffca3008
FFCA3008: 00000001
把 Bit 0 清零：
xsct% mwr -force 0xffca3008 0x0

此時可以看到 Uart 窗口里 ICAP 立即變?yōu)榭梢栽L問的狀態(tài)，并繼續(xù)打印出了完整的 Initialization log：

隨意操作一下 IP，根據(jù) IP 的響應(yīng)情況，可以看到其已經(jīng)完全正常開始工作了：

如果 PCB 上有 JTAG 控制接口，那么通過上述方法，直接修改 pcap_ctrl 寄存器就可以了。但是如果 PCB 上沒有 JTAG 口，或者是外場的產(chǎn)品應(yīng)用，我們就要使用 XAPP1298 或者1303的方法，利用 PS 來做控制權(quán)的移交。后續(xù)文檔中我們會解析一下其使用方法并更新一下參考文件。

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審核編輯：黃飛