Configツールの導入と使用方法
i.MX93以降のDDR設定にはConfig Toolを使用しています。Config Tools for i.MXは、初期評価から本番環境ソフトウェア開発までユーザーを支援する評価/設定ツールのスイートです。Config Tools for i.MXは、i.MXプロセッサデバイスのピンとDDRを設定するのに使いやすいツールです。
このソフトウェアでは通常、デバイスのピン構成や多重化のあらゆる側面を作成、検査、変更、修正できます。また、DDR設定の構成や検証もできます。
1 ダウンロードしてインストールする
ウェブサイトのリンク：
https://www.nxp.com/design/design-center/software/i-mx-developer-resources:IMXSW_HOME
Config Tools for i.MXはデスクトップツールとしてインストールされ、ネットワーク接続を介して追加のデバイス情報をロードしますが、それ以外でインターネット接続は必要ありません。プロジェクトのセットアップは必要ありません。すべての設定はテキストと生成済みソースファイルに保存されるため、バージョン管理システムに保存するのも、他のユーザーと交換するのも簡単です。
Config Toolの機能
Config Toolには2つの機能があります。1つはピン・ツール、もう1つはDDRツールです。
1.1 ピン・ツール
ピン・ツールは直感的で使いやすいユーザーインターフェースになっているので、ピン設定がより簡単かつ迅速になり、C/C++アプリケーションで使用できる通常のCコードが生成されます。ピン・ツールでは、ピンのマルチプレクシング（多重化）から電気的特性に至るまでピン信号が設定でき、またデバイスツリースニペットインクルード（.dtsi）ファイルやCSV形式のレポートも作成できます。
ピン・ツール
- ピンのルーティング/多重化の設定
- ルーティング初期化に使用する多種多様な関数の管理
- ピンの機能/電気的特性の設定
- ルーティングおよび機能/電気的特性のコード生成
1.2 DDR Tool
DDRツールには2つの主要な機能、設定と検証があります。DDR設定では、使いやすいグラフィカルインターフェースで、DDRコントローラとDDR PHYを設定します。ボードに付属しているメモリモジュールとは異なるメモリモジュールを使用する場合や、設定を最適化する場合にも、設定パラメータの一部を微調整するのに使用できます。DDR検証では、USB接続を通じてプロセッサの内部RAMにテストイメージをダウンロードすることにより、さまざまなシナリオでDDR性能を検証します。結果は、UART経由でDDRツールに送信されます。DDR検証は、OS以外の環境でボード上のDDRの安定性を検証するのに役立ちます。
DDR Tool
DDRツールは次の目的で設計されています。
- DDRコントローラの設定
- DDR設定の検証
- i.MX 8Mファミリとi.MX93ファミリのサポート
- 設定：デバイス設定のUIのシンプル化
- ボード構成オプションの高度化
- ストレス：オーバーナイトオプションによるストレステスト
- 最適化：ODT設定のスイープと、DQおよびCAのVrefの最適化
- 仮想タイミング信号解析（vTSA）のサポート：RXおよびTXのデータアイ、CA BUS信号のマージン、LPDDR4 DRAMのCAアイテスト
- U-boot SPLドライバのCコードの生成
DDRツールを使用すると、メモリタイプ、周波数、チャネル数などの基本的なDDR属性を表示および構成し、さまざまなテストでDDR構成をテストできます。接続タイプを指定した後、シナリオやそのシナリオで実行するテストを選択し、テスト結果、ログ、概要を表示できます。
2 Config_Tools_for_i.MX_v16_x64.exeをダウンロードしてインストールする
注意：当社のPCでは、Admin Manageを適用する必要があります。
Config Tools for i.MXはオフライン（ローカル）で利用可能です。最小システム要件
- 次のいずれかのグラフィカルオペレーティングシステム：
– Microsoft Windows 10（64ビット）
– Ubuntu 22.04 LTS
注意：Linuxでホストされるツールのバリアントは、Linuxで64ビットバイナリとして配布されますが、32ビットシステムでは動作しないことがあります。
– サポートされているデスクトップ環境：GNOME
– Mac OS X (12.x)
- 4GB RAM
- 解像度1024 x 768のディスプレイ
- プロセッサデータベースからの動的ダウンロードに向けたインターネット接続
注意：MacOSが中国語（繁体字）に設定されている場合、Config Tools for i.MXは中国語ではなく英語で起動します。これは意図されたものです。
2 Config Toolの使用
DDRコントローラの設定
2.1 新しい設定の作成
開発開始ウィザードから、またはメニューバーからFile > Newを選択して、設定を作成します。
NXP ボードまたはキットの開発を開始する場合は、ボードまたはキットの構成を作成する例から始めることをお勧めします。この構成には、ボード固有の設定が含まれています。プロセッサを選択した場合、構成は空になります。
2.2設定ツールを実行する
Config Toolを開き、プロセッサ、ボード、またはキットの新しいスタンドアロン設定の作成を選択します。
プロセッサを選択してください
i.MX93の部品番号の製品を選択する
DDRを選択する
ツールで「tools---->DDR」を選択する
次の3つのセクションについて言及する必要があります。
DDR を正しく構成し、DDR がすでに有効になっていることを確認してください。
以前の製品で提供していたツールと同様、次の2つのセクションは非常に重要です。
DDRパラメータ設定
DDRストレステスト（検証）
DDRパラメータ設定：
これは UART ポートの設定です。i.MX93 EVK ボードでは、デフォルトで A55 コアのデバッグに UART1 を使用しますが、顧客の設計で他のポートを使用する場合は、ここで選択でき、レジスタ設定を手動で変更する必要があります。
高度なパラメータ設定は非常に重要：
一般的なアドバイス
MXとPMICとの間のI2C接続は、開発ボードで同じパッドを使用して、一貫性を持たせるようにしてください。異なったものを選択した場合、I2Cを変更する必要があります。
DDR設定の検証
以前のDDRストレステストツールでは、機能はDDRキャリブレーションとストレステストの2つのみでした。
新しいConfig Toolでは、お客様がDDRをデバッグするためのテスト項目が増え、合計4項目です。
DDRの設定が完了したら、検証を行ってください。
DDR初期化スクリプトをテストし、基本的な読み取り/書き込み操作を実行します。
テストに合格すればOKです。失敗した場合、そのシューティングは諦める必要があります。
ログ出力情報に従って、ブートモード/UART/USBなどを確認してください
テストが失敗した場合は、まず起動モード設定とUART/USBインターフェースを確認します。
- 以前のDDRストレステストツールでは、「シリアルダウンロードモードに設定してください」や「UARTポートを接続してください」などの明確なメッセージが出力されていました。
- 現在の Config ツールは、コードのすべてのログ情報を出力し、内容が豊富で誤った結論は含まれていません。ログ出力を注意深く確認し、問題がどこにあるのかを特定する必要があります。
i.MX93 EVKボードのテストで、起動モードが適正でなく、 USBが接続されていない場合、テストを行うとログにエラーメッセージが表示されます。
i.MX93 EVKボードのテストで、適切なUARTポートがない場合、ログにエラーメッセージが表示されます。
最適化テスト
ここでの要件は、詳細なODT、ドライバ強度テスト、すべてのDQ IO設定オプションのスキャンです。
設定ごとに合格か不合格かをテストします。最後に、読み取り/書き込みドライブ強度とODT出力との間マッピングを出力します。
読み取り時のテスト結果には、DRAM駆動強度とPHY ODTのインピーダンスをあまり大きく設定できません。（グリーン - 合格、オレンジ - 不合格）
- お客様のボードに最適なODT/ドライバ強度値を決定する際、このマッピング図は参照用にはできますが、決定を下すための唯一の根拠にはなりません。
- お客様がNXP開発ボードのデザインをフルに参照する場合、まず開発ボードのデフォルト設定をテストに使用します。それから微調整します。
VTSA（仮想タイミング信号解析）
- 一連の書き込み/読み取り操作を実行して、書き込みおよび読み取りデータのアイダイアグラムを生成します。（高速オシロスコープを使用して手動で物理的なTSA（pTSA）を測定する場合とは異なります）。
- DDRコントローラ自体を使用したマージンのテストでは、マージン書き込み（Diag Write Margin）/読み取りマージン診断（Diag Read Margin）により、Read Marginテストで各DQチャンネルの仮想データアイダイヤグラムを描画します。
- このツールは実際のアイダイヤグラムの結果とは異なり、参照にのみ使用されます。
DDRストレステスト
最後の手順、ストレステストでは、お客様は長時間のテストを選択できます。
コード生成
- 右側に見えるlpddr4_timing.cは、ubootで使用するために生成します。
- このツールではコードが自動的に生成されますが、レジスタが変更されるとコードが自動的に生成されるので、ボード上でテストを実行する必要がありません。これが以前のツールとの違いです。
3 i.MX93 UBOOTとカーネルDDR設定
3.1 UbootのDDR設定
(1) 生成したlpddr4x_timing.cを次のu-boot パスへコピーします。
board/freescale/imx93_evk/lpddr4x_timing.c
(2)DDRサイズ設定
uboot-imx/include/configs/imx93_evk.h
i.MX93 EVKボードのデフォルトサイズは2GBです。
i.MX93EVKでは、2GB LPDDR4Xを使用します。1GB/512MB LPDDR4を使用する場合、DDRのサイズはメモリマップアドレスに関連していることに注意することが重要です。
メモリマップによれば、0xC000_0000から1GBのDRAM空間が始まり、0xA000_0000から512MBのDRAM空間が始まります。
3.2 DDR設定はカーネルで整合
1GB LDDR4/4X デバイスツリーを修正するには
i.MX93の場合、NPUはMコア経由でアクセスされるため、DRAMメモリの1セクションが予約されています。NPUが使用されているかどうかに関係なく、ここでEthosを変更する必要があります。そうしないと、カーネルの起動でエラーが発生することがあります。アドレス空間を1GB以内に変更し、メモリ割り当てサイズを十分に削減します。
arch/arm64/boot/dts/freescale$ vi imx93-11x11-evk.dts
要約：
Configツールは、NXPの新しいDDRスクリプト生成/ストレステスト/OMUX割り当てツールであり、i.MX93に必要なものです。他のi MXチップでも、このツールを使用できます。
Config ツールは、ODT/ドライバー機能のテスト、マッピングマップの出力、DDR仮想アイダイアグラムの生成など、より多くのDDRテストプロジェクトを提供し、複数の観点からDDRの状態を簡単にテストできます。
ODT/ドライバー機能やその他のパラメーターをデバッグするには、すべての i MX チップにも適用可能な Config ツールを、参照用のデバッグツールとして使用することをお勧めします。実際のボードの理論的なパラメータは、ボードのシミュレーション結果またはDDR信号の測定結果を参照する必要があります。
ご不明な点は、お気軽にお問い合わせください。