MAXREFDES44# MicroZed開發(fā)板快速上手指南

一、引言

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，MicroZed開發(fā)板是一款功能強(qiáng)大的工具，而MAXREFDES44#參考設(shè)計(jì)則為其增添了更多應(yīng)用可能。本文將詳細(xì)介紹MAXREFDES44#在MicroZed開發(fā)板上的使用，包括所需設(shè)備、安裝驅(qū)動、設(shè)置開發(fā)板以及運(yùn)行應(yīng)用程序等內(nèi)容。

文件下載：MAXREFDES44#.pdf

二、所需設(shè)備

要開始使用MAXREFDES44#，你需要準(zhǔn)備以下設(shè)備：

1. PC：具備1GB RAM，運(yùn)行Windows? 7、Windows 7 Service Pack 1 (SP1)或Windows 8.1 Professional操作系統(tǒng)。
2. MicroZed?開發(fā)板：可單獨(dú)購買，詳情可訪問http://microzed.org/ 。
3. MAXREFDES44#參考設(shè)計(jì)。
4. A - to - B Micro - USB電纜。
5. Maxim DS28E35評估系統(tǒng)（DS28E35EVKIT#）：第二代產(chǎn)品，帶有DS2475，可單獨(dú)購買，僅用于編程。
6. Xilinx Platform Cable USB或等效設(shè)備。
7. 終端程序：如Tera Term或HyperTerminal。
8. 嵌入式設(shè)計(jì)工具（Xilinx SDK 2014.2）：可從www.xilinx.com/support/download/index.htm下載。
9. 固件文件（MAXREFDES44_NDA_FW.zip）：需通過簽署保密協(xié)議（NDA）從Maxim MAXREFDES44#網(wǎng)頁獲取，參考www.maximintegrated.com/MAXREFDES44的“Design Resources”標(biāo)簽。

三、安裝MicroZed開發(fā)板的UART驅(qū)動和虛擬COM端口

如果MicroZed開發(fā)板首次連接到PC，需要按照以下步驟安裝虛擬COM端口的軟件驅(qū)動：

1. 遵循Silicon Labs CP210x USB - to - UART Setup Guide中的說明，完成MicroZed USB驅(qū)動的安裝，鏈接為www.silabs.com/products/mcu/Pages/USBtoUARTBridgeVCPDrivers.aspx 。
2. 使用A - to - B Micro - USB電纜將主機(jī)PC與MicroZed開發(fā)板的J2連接器相連。
3. Windows 7會自動為開發(fā)板分配一個虛擬COM端口。可通過設(shè)備管理器查看分配的COM端口，并可自行選擇。例如，系統(tǒng)默認(rèn)的虛擬COM端口可能是COM17，在“Ports (COM & LPT)”列表中找到“Silicon Labs CP210x USB to UART Bridge”項(xiàng)即可看到。

四、設(shè)置MicroZed開發(fā)板

按以下步驟設(shè)置MicroZed開發(fā)板應(yīng)用：

1. 將MAXREFDES44#的元件面朝向MicroZed開發(fā)板，插入標(biāo)記有引腳7的J5排針。注意，在插入系統(tǒng)之前，應(yīng)按照附錄A對MAXREFDES44#進(jìn)行預(yù)編程。
2. 使用帶有插腳和帶狀連接器的USB - JTAG電纜，連接開發(fā)板上的JTAG連接器和PC的USB端口。
3. 將USB電纜插入PC和MicroZed開發(fā)板的J2端口，此時LED D5會亮起，表示電源正常。

五、運(yùn)行MAXREFDES44#（Cheyenne）應(yīng)用程序

可使用為SDK預(yù)構(gòu)建的導(dǎo)出文件，將MAXREFDES44#（Cheyenne）應(yīng)用程序加載到MicroZed開發(fā)板并運(yùn)行，而無需重新構(gòu)建Xilinx Vivado?設(shè)計(jì)。運(yùn)行前需完成UART驅(qū)動和虛擬COM端口的安裝以及開發(fā)板的設(shè)置。具體步驟如下：

1. 若尚未完成，按照“安裝MicroZed開發(fā)板的UART驅(qū)動和虛擬COM端口”部分的說明進(jìn)行安裝。
2. 按照“設(shè)置MicroZed開發(fā)板”部分的說明進(jìn)行設(shè)置。
3. 啟動Tera Term或HyperTerminal會話，將串口參數(shù)設(shè)置為虛擬COM端口、115200波特率、無校驗(yàn)、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位和無流控制。
4. 創(chuàng)建一個工作目錄路徑（例如C:designsmaximMAXREFDES44），并打開Xilinx SDK 2014.2。
5. 選擇工作目錄路徑，然后點(diǎn)擊“OK”。
6. 當(dāng)Xilinx SDK GUI打開時，點(diǎn)擊“Import Project”。
7. 選擇“Select archive file:”，然后點(diǎn)擊“Browse”選擇MAXREFDES44_SDK_v0p0.zip的位置，最后點(diǎn)擊“Finish”。
8. 項(xiàng)目應(yīng)會顯示在Xilinx SDK GUI中。
9. 展開項(xiàng)目資源管理器以查看所有源文件，雙擊main.c打開該文件。滾動到第189行，確保main.c中的系統(tǒng)公共x/y密鑰與使用附錄A對DS28E35編程時的密鑰相同。在最終設(shè)計(jì)中，確保系統(tǒng)公共x/y密鑰來自唯一的系統(tǒng)密鑰對非常重要。
10. 從文件菜單中選擇“Xilinx Tools | Program FPGA”。
11. 在打開的“Program FPGA”窗口中點(diǎn)擊“Program”。
12. 此時會出現(xiàn)一個狀態(tài)窗口，顯示FPGA編程過程。
13. FPGA編程完成后，從文件菜單中選擇“Run | Run”。
14. 選擇“Launch on Hardware (GDB)”，然后點(diǎn)擊“OK”。工具將初始化處理器，將‘Cheyenne.elf’下載到DDR，然后Cheyenne應(yīng)用程序?qū)⑦\(yùn)行，這大約需要5秒，具體時間取決于USB流量，進(jìn)度會顯示在Xilinx SDK GUI的右下角。
15. 在Tera Term或HyperTerminal會話中觀察輸出。如果一切正確，打印輸出的末尾會顯示“SUCCESS”，表示DS28E35是正品。

六、總結(jié)

這個參考設(shè)計(jì)為設(shè)計(jì)師提供了一個使用MicroZed開發(fā)板與DS28E35外設(shè)模塊進(jìn)行接口的示例，無需將系統(tǒng)私鑰隱藏在SoC的內(nèi)存中即可驗(yàn)證DS28E35的真?zhèn)?。最終設(shè)計(jì)只需對駐留在SoC閃存中的MAXREFDES44# Cheyenne代碼進(jìn)行寫保護(hù)。此外，該參考設(shè)計(jì)可作為使用Xilinx Zynq? SoC和DS28E35保護(hù)IP或防止外設(shè)仿冒的起點(diǎn)。

七、附錄A：設(shè)置和編程MAXREFDES44

（一）設(shè)置步驟

在運(yùn)行Windows 7操作系統(tǒng)的PC上，按以下步驟設(shè)置DS28E35EVKIT GUI：

1. 從MAXREFDES44_NDA_FW.zip中獲取并解壓DS28E35 Evaluation Kit_v0p4_preliminary_030715.msi，或從www.maximintegrated.com/DS28E35EVKIT請求最新版本。
2. 在文件查看器中雙擊DS28E35 Evaluation Kit_v0p4_preliminary_030715.msi開始安裝。
3. 安裝向?qū)Т蜷_后，點(diǎn)擊“Next”。
4. 再次點(diǎn)擊“Next”，將其安裝到選定的文件夾。
5. 再次點(diǎn)擊“Next”確認(rèn)安裝。
6. 當(dāng)“Installation Complete”窗口打開時，點(diǎn)擊“Close”。
7. 從Windows開始按鈕，在“All Programs”中找到“Device Driver”。
8. 右鍵單擊安裝文件，選擇“Run as administrator”。
9. 會打開一個命令窗口，提示安裝設(shè)備驅(qū)動，點(diǎn)擊“Install”。
10. 將DS28E35EVKIT板連接到PC，并連接MAXREFDES44#，確保開關(guān)設(shè)置為VCC3 ON的左側(cè)。
11. 設(shè)備驅(qū)動將自動安裝。

（二）編程步驟

在運(yùn)行Windows 7操作系統(tǒng)的PC上，按以下步驟對MAXREFDES44#進(jìn)行編程：

1. 點(diǎn)擊并打開DS28E35 EVKIT Program。
2. DS28E35 EVKIT Program GUI將打開。如果所有連接正確，將找到DS28E35 ROM ID。
3. 點(diǎn)擊“DS28E35 Program”標(biāo)簽。
4. 首先點(diǎn)擊“Load Setup”，然后選擇包含保存的系統(tǒng)密鑰對的DS28E35EVKIT_setup.txt文件（位于MAXREFDES_NDA_FW.zip中），最后點(diǎn)擊“Open”。注意，子標(biāo)簽“Memory Contents”頁面全為零，雖然可以用其他值進(jìn)行配置數(shù)據(jù)編程，但對于認(rèn)證并非必需。
5. 點(diǎn)擊子標(biāo)簽“Device Key Pair”，確認(rèn)設(shè)備密鑰對的設(shè)置。在設(shè)置時，“Write Protect Device Key Pair”未受保護(hù)。在最終設(shè)計(jì)中，建議始終設(shè)置此選項(xiàng)。每個DS28E35都有一個設(shè)備密鑰對，私鑰使用DeepCover?技術(shù)隱藏，設(shè)備公鑰x/y公開存儲。
6. 點(diǎn)擊子標(biāo)簽“Certificate”，確認(rèn)系統(tǒng)密鑰對（證書密鑰對）的設(shè)置。注意系統(tǒng)密鑰對的值相同。Cheyenne應(yīng)用程序的‘C’代碼僅使用系統(tǒng)公共x/y密鑰進(jìn)行認(rèn)證。系統(tǒng)私鑰永遠(yuǎn)不應(yīng)公開，僅在工廠對DS28E35編程時需要。每個編程的DS28E35都將使用相同的系統(tǒng)密鑰對生成其唯一證書。在最終設(shè)計(jì)中，應(yīng)使用并保存新生成的密鑰對，因?yàn)榇讼到y(tǒng)密鑰對僅用于演示目的。
7. 點(diǎn)擊“Make Sample”。
8. 從1 - Wire Logging文本框的輸出中確認(rèn)“SUCCESS”，表示DS28E35編程完成。

八、思考與討論

在使用MAXREFDES44#和MicroZed開發(fā)板的過程中，你是否遇到過一些特殊的問題？對于這種利用DS28E35進(jìn)行認(rèn)證的方式，你認(rèn)為在實(shí)際應(yīng)用中有哪些優(yōu)勢和挑戰(zhàn)？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和想法。