干货：PSoC SWDT在Standalone下的应用

01、Author

Hank Fu (付汉杰) Staff FAE embedded, Xilinx, Inc. [e-mail]

02、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。

03、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

04、Vivado 设置

使用 WDT，要在 Vivado 里的 PCW 里，使能对应的 WDT。

05、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 );
}

审核编辑 黄昊宇