board/freescale/t4qds/README

   1 Overview
   2 --------
   3 The T4240QDS is a high-performance computing evaluation, development and test
   4 platform supporting the T4240 QorIQ™ Power Architecture™ processor. T4240QDS is
   5 optimized to support the high-bandwidth DDR3 memory ports, as well as the
   6 highly-configurable SerDes ports. The system is lead-free and RoHS-compliant.
   7
   8 Board Features
   9   SERDES Connections
  10         32 lanes grouped into four 8-lane banks
  11         Two “front side” banks dedicated to Ethernet
  12                 - High-speed crosspoint switch fabric on selected lanes
  13                 - Two PCI Express slots with side-band connector supporting
  14                 - SGMII
  15                 - XAUI
  16                 - HiGig
  17                 - I-pass connectors allow board-to-board and loopback support
  18         Two “back side” banks dedicated to other protocols
  19                 - High-speed crosspoint switch fabric on all lanes
  20                 - Four PCI Express slots with side-band connector supporting
  21                 - PCI Express 3.0
  22                 - SATA 2.0
  23                 - SRIO 2.0
  24                 - Supports 4X Aurora debug with two connectors
  25   DDR Controllers
  26         Three independant 64-bit DDR3 controllers
  27         Supports rates of 1866 up to 2133 MHz data-rate
  28         Supports two DDR3/DDR3LP UDIMM/RDIMMs per controller
  29         DDR power supplies 1.5V to all devices with automatic tracking of VTT.
  30         Power software-switchable to 1.35V if software detects all DDR3LP devices.
  31         MT9JSF25672AZ-2G1KZESZF has been tested at 1333, 1600, 1867, 2000 and
  32         2133MT/s speeds. For 1867MT/s and above, read-to-write turnaround time
  33         increases by 1 clock.
  34
  35   IFC/Local Bus
  36         NAND flash: 8-bit, async or sync, up to 2GB.
  37         NOR: 16-bit, Address/Data Multiplexed (ADM), up to 128 MB
  38         NOR: 8-bit or 16-bit, non-multiplexed, up to 512MB
  39                 - NOR devices support 16 virtual banks
  40         GASIC: Minimal target within Qixis FPGA
  41         PromJET rapid memory download support
  42         Address demultiplexing handled within FPGA.
  43                 - Flexible demux allows 8 or 16 bit evaluation.
  44         IFC Debug/Development card
  45                 - Support for 32-bit devices
  46   Ethernet
  47         Support two on-board RGMII 10/100/1G ethernet ports.
  48         SGMII and XAUI support via SERDES block (see above).
  49         1588 support via Symmetricom board.
  50   QIXIS System Logic FPGA
  51         Manages system power and reset sequencing
  52         Manages DUT, board, clock, etc. configuration for dynamic shmoo
  53         Collects V-I-T data in background for code/power profiling.
  54         Supports legacy TMT test features (POSt, IRS, SYSCLK-synchronous assertion)
  55         General fault monitoring and logging
  56         Runs from ATX “hot” power rails allowing operation while system is off.
  57   Clocks
  58         System and DDR clock (SYSCLK, “DDRCLK”)
  59                 - Switch selectable to one of 16 common settings in the interval 33MHz-166MHz.
  60                 - Software selectable in 1MHz increments from 1-200MHz.
  61         SERDES clocks
  62                 - Provides clocks to all SerDes blocks and slots
  63                 - 100, 125 and 156.25 MHz
  64   Power Supplies
  65         Dedicated regulators for VDD
  66                 - Adjustable from (0.7V to 1.3V at 80A
  67                 - Regulators can be controlled by VID and/or software
  68         Dedicated regulator for GVDD_PL: 1.35/1.5V at 22A
  69                 - VTT/MVREF automatically track operating voltage
  70         Dedicated regulators/filters for AVDD supplies
  71         Dedicated regulators for other supplies: OVDD, BVDD, DVDD, LVDD, POVDD, etc.
  72   USB
  73         Supports two USB 2.0 ports with integrated PHYs
  74                 - One type A, one type micro-AB with 1.0A power per port.
  75   Other IO
  76         eSDHC/MMC
  77                 - SDHC card slot
  78         eSPI port
  79                 - High-speed serial flash
  80         Two Serial port
  81         Four I2C ports
  82   XFI
  83         XFI is supported on T4QDS-XFI board which removed slot3 and routed
  84         four Lanes A/B/C/D to a SFP+ cages, which to house fiber cable or
  85         direct attach cable(copper), the copper cable is used to emulate
  86         10GBASE-KR scenario.
  87         So, for XFI usage, there are two scenarios, one will use fiber cable,
  88         another will use copper cable. An hwconfig env "fsl_10gkr_copper" is
  89         introduced to indicate a XFI port will use copper cable, and U-boot
  90         will fixup the dtb accordingly.
  91         It's used as: fsl_10gkr_copper:<10g_mac_name>
  92         The <10g_mac_name> can be fm1_10g1, fm1_10g2, fm2_10g1, fm2_10g2, they
  93         do not have to be coexist in hwconfig. If a MAC is listed in the env
  94         "fsl_10gkr_copper", it will use copper cable, otherwise, fiber cable
  95         will be used by default.
  96         for ex. set "fsl_10gkr_copper:fm1_10g1,fm1_10g2,fm2_10g1,fm2_10g2" in
  97         hwconfig, then both four XFI ports will use copper cable.
  98         set "fsl_10gkr_copper:fm1_10g1,fm1_10g2" in hwconfig, then first two
  99         XFI ports will use copper cable, the other two XFI ports will use fiber
 100         cable.
 101
 102 Memory map
 103 ----------
 104 The addresses in brackets are physical addresses.
 105
 106 0x0_0000_0000 (0x0_0000_0000) - 0x0_7fff_ffff   2GB DDR (more than 2GB is initialized but not mapped under with TLB)
 107 0x0_8000_0000 (0xc_0000_0000) - 0x0_dfff_ffff 1.5GB PCIE memory
 108 0x0_f000_0000 (0xf_0000_0000) - 0x0_f1ff_ffff  32MB DCSR (includes trace buffers)
 109 0x0_f400_0000 (0xf_f400_0000) - 0x0_f5ff_ffff  32MB BMan
 110 0x0_f600_0000 (0xf_f600_0000) - 0x0_f7ff_ffff  32MB QMan
 111 0x0_f800_0000 (0xf_f800_0000) - 0x0_f803_ffff 256KB PCIE IO
 112 0x0_e000_0000 (0xf_e000_0000) - 0x0_efff_ffff 256MB NOR flash
 113 0x0_fe00_0000 (0xf_fe00_0000) - 0x0_feff_ffff  16MB CCSR
 114 0x0_ffdf_0000 (0xf_ffdf_0000) - 0x0_ffdf_03ff   4KB QIXIS
 115 0x0_ffff_f000 (0x0_7fff_fff0) - 0x0_ffff_ffff   4KB Boot page translation for secondary cores
 116
 117 The physical address of the last (boot page translation) varies with the actual DDR size.
 118
 119 Voltage ID and VDD override
 120 --------------------
 121 T4240 has a VID feature. U-boot reads the VID efuses and adjust the voltage
 122 accordingly. The voltage can also be override by command vdd_override. The
 123 syntax is
 124
 125 vdd_override <voltage in mV>, eg. 1050 is for 1.050v.
 126
 127 Upon success, the actual voltage will be read back. The value is checked
 128 for safety and any invalid value will not adjust the voltage.
 129
 130 Another way to override VDD is to use environmental variable, in case of using
 131 command is too late for some debugging. The syntax is
 132
 133 setenv t4240qds_vdd_mv <voltage in mV>
 134 saveenv
 135 reset
 136
 137 The override voltage takes effect when booting.
 138
 139 Note: voltage adjustment needs to be done step by step. Changing voltage too
 140 rapidly may cause current surge. The voltage stepping is done by software.
 141 Users can set the final voltage directly.
 142
 143 2-stage NAND/SD boot loader
 144 -------------------------------
 145 PBL initializes the internal SRAM and copy SPL(160K) in SRAM.
 146 SPL further initialise DDR using SPD and environment variables
 147 and copy u-boot(768 KB) from NAND/SD device to DDR.
 148 Finally SPL transers control to u-boot for futher booting.
 149
 150 SPL has following features:
 151  - Executes within 256K
 152  - No relocation required
 153
 154 Run time view of SPL framework
 155 -------------------------------------------------
 156 |Area           | Address                       |
 157 -------------------------------------------------
 158 |SecureBoot header | 0xFFFC0000 (32KB)          |
 159 -------------------------------------------------
 160 |GD, BD         | 0xFFFC8000    (4KB)           |
 161 -------------------------------------------------
 162 |ENV            | 0xFFFC9000    (8KB)           |
 163 -------------------------------------------------
 164 |HEAP           | 0xFFFCB000    (50KB)          |
 165 -------------------------------------------------
 166 |STACK          | 0xFFFD8000    (22KB)          |
 167 -------------------------------------------------
 168 |U-boot SPL     | 0xFFFD8000    (160KB)         |
 169 -------------------------------------------------
 170
 171 NAND Flash memory Map on T4QDS
 172 --------------------------------------------------------------
 173 Start           End             Definition      Size
 174 0x000000        0x0FFFFF        u-boot img      1MB
 175 0x140000        0x15FFFF        u-boot env      128KB
 176 0x160000        0x17FFFF        FMAN Ucode      128KB
 177
 178 Micro SD Card memory Map on T4QDS
 179 ----------------------------------------------------
 180 Block           #blocks         Definition      Size
 181 0x008           2048            u-boot img      1MB
 182 0x800           0016            u-boot env      8KB
 183 0x820           0128            FMAN ucode      64KB
 184
 185 Switch Settings: (ON is 1, OFF is 0)
 186 ===============
 187 NAND boot SW setting:
 188 SW1[1:8] = 10000010
 189 SW2[1.1] = 0
 190 SW6[1:4] = 1001
 191
 192 SD boot SW setting:
 193 SW1[1:8] = 00100000
 194 SW2[1.1] = 0