【分享】MPSoC SWDT在Standalone下的应用

1. Author

Hank Fu (付汉杰) Staff FAE embedded, Xilinx, Inc. hankf@xilinx.com

2. 问题

有工程师反映，根据MPSoC SWDT在Standalone下的例子xwdtps_polled_example.c，不能实现MPSoC的PS复位。SWDT例子来自于目录\Xilinx\SDK\2018.3\data\embeddedsw\XilinxProcessorIPLib\drivers\wdtps_v3_1\examples\。SWDT例子xwdtps_polled_example.c只检查了超时状态，没有实现复位。工程师把其中的“XWdtPs_DisableOutput(&Watchdog, XWDTPS_RESET_SIGNAL)”改为“XWdtPs_EnableOutput(&Watchdog, XWDTPS_RESET_SIGNAL)”，仍然不能复位。

工程师根据FSBL的main.c中的InitWatchDog( )，添加代码后，依然不能使MPSoC的PS复位。

3. 分析

3.1. FSBL的main.c

main.c是Zynq-7000的FSBL的代码。客户使用SOurce Insight分析代码时，使用了错误的文件。

3.2. MPSoC的FSBL

MPSoC的FSBL的主文件是xfsbl_main.c，wdt的代码在xfsbl_misc_drivers.c和xfsbl_misc_drivers.h中，初始化WDT的函数是u32 XFsbl_InitWdt(void)，宏定义XFSBL_WDT_EXPIRE_TIME定义了FSBL中wdt的超时时间。

在XFsbl_InitWdt(void)中，初始化并启动WDT（XWdtPs_RestartWdt( )）后，直接使用sleep(20)，睡眠20秒。睡眠过程中，因为WDT超时，MPSoC的PS会被复位。这说明FSBL关于WDT代码是正确的。

3.3. Standalone下的WDT

对比MPSoC FSBL初始化WDT的函数XFsbl_InitWdt( )，发现它设置了PMU的ERROR_SRST_EN_1 Register和ERROR_EN_1 Register。把相关代码复制到Standalone下的代码，在初始化WDT之前运行。重新编译后，WDT超时会复位MPSoC的PS。

3.4. 再次运行时，设置PMU的ERROR_SRST_EN_1后，PS马上复位。

WDT超时后，再次使用Debugger运行时，设置PMU的ERROR_SRST_EN_1后，WDT还没有被初始化时，PS马上被复位。检查PMU ERROR_STATUS_1 Register，发现WDT的超时状态为1。于是把读取到的ERROR_STATUS_1的值，再写回ERROR_STATUS_1 Register，清除WDT的超时状态。

这样在WDT超时后，设置PMU的ERROR_SRST_EN_1后，PS不会马上被复位。

3.5. FPD_SWDT 和 LPD_SWDT

工程师发现使用LPD_SWDT，能复位PS；换成FPD_SWDT，不能复位PS。 在设置PMU的ERROR_SRST_EN_1 Register和ERROR_EN_1 Register时，LPD_SWDT和FPD_SWDT有各自的使能位。增加设置FPD_SWDT的使能位后，换成FPD_SWDT，也能复位PS。

#define PMU_GLOBAL_ERROR_SRST_EN_1    ( ( PMU_GLOBAL_BASEADDR ) + 0X0000056CU )
#define PMU_GLOBAL_ERROR_SRST_EN_1_LPD_SWDT_MASK    0X00001000U
#define PMU_GLOBAL_ERROR_SRST_EN_1_FPD_SWDT_MASK    0X00002000U

4. Vivado 设置

使用WDT，要在Vivado里的PCW里，使能对应的WDT。

5. 相关代码

5.1. 检查和清除PMU寄存器

    xil_printf("\r\n" );
    u32_reg = Xil_In32(0xFFD80530);
    xil_printf("Old PMU ERROR_STATUS_1 (PMU_GLOBAL) Register: %x.\r\n", u32_reg );
    Xil_Out32(0xFFD80530, u32_reg); // Clear PMU ERROR_STATUS_1 (PMU_GLOBAL) Register

    u32_reg = Xil_In32(0xFFD80540);
    xil_printf("Old PMU ERROR_STATUS_2 (PMU_GLOBAL) Register: %x.\r\n", u32_reg );
    Xil_Out32(0xFFD80540, u32_reg); // Clear PMU ERROR_STATUS_2 (PMU_GLOBAL) Register

    u32_reg = Xil_In32(0xFFD80530);
    xil_printf("New PMU ERROR_STATUS_1 (PMU_GLOBAL) Register: %x.\r\n", u32_reg );

    u32_reg = Xil_In32(0xFFD80540);
    xil_printf("New PMU ERROR_STATUS_2 (PMU_GLOBAL) Register: %x.\r\n", u32_reg );

5.2. 检查SWDT寄存器状态

void CheckWDTRegisterValue( u32 EffectiveAddress )
{
    u32 u32_reg;

    u32_reg = XWdtPs_ReadReg(EffectiveAddress, XWDTPS_ZMR_OFFSET);
    xil_printf("WDT Zero Mode Register: %x.\r\n", u32_reg );
    u32_reg = XWdtPs_ReadReg(EffectiveAddress, XWDTPS_CCR_OFFSET);
    xil_printf("WDT Counter Control Register: %x.\r\n", u32_reg );
    u32_reg = XWdtPs_ReadReg(EffectiveAddress, XWDTPS_RESTART_OFFSET);
    xil_printf("WDT Restart Register: %x.\r\n", u32_reg );
    u32_reg = XWdtPs_ReadReg(EffectiveAddress, XWDTPS_SR_OFFSET);
    xil_printf("WDT Status Register: %x.\r\n", u32_reg );
}

6. 致谢

感谢Terry Ni支持。