MAXREFDES44# MicroZed开发板快速上手指南

一、引言

在电子设计领域，MicroZed开发板是一款功能强大的工具，而MAXREFDES44#参考设计则为其增添了更多应用可能。本文将详细介绍MAXREFDES44#在MicroZed开发板上的使用，包括所需设备、安装驱动、设置开发板以及运行应用程序等内容。

文件下载：MAXREFDES44#.pdf

二、所需设备

要开始使用MAXREFDES44#，你需要准备以下设备：

1. PC：具备1GB RAM，运行Windows® 7、Windows 7 Service Pack 1 (SP1)或Windows 8.1 Professional操作系统。
2. MicroZed™开发板：可单独购买，详情可访问http://microzed.org/ 。
3. MAXREFDES44#参考设计。
4. A - to - B Micro - USB电缆。
5. Maxim DS28E35评估系统（DS28E35EVKIT#）：第二代产品，带有DS2475，可单独购买，仅用于编程。
6. Xilinx Platform Cable USB或等效设备。
7. 终端程序：如Tera Term或HyperTerminal。
8. 嵌入式设计工具（Xilinx SDK 2014.2）：可从www.xilinx.com/support/download/index.htm下载。
9. 固件文件（MAXREFDES44_NDA_FW.zip）：需通过签署保密协议（NDA）从Maxim MAXREFDES44#网页获取，参考www.maximintegrated.com/MAXREFDES44的“Design Resources”标签。

三、安装MicroZed开发板的UART驱动和虚拟COM端口

如果MicroZed开发板首次连接到PC，需要按照以下步骤安装虚拟COM端口的软件驱动：

1. 遵循Silicon Labs CP210x USB - to - UART Setup Guide中的说明，完成MicroZed USB驱动的安装，链接为www.silabs.com/products/mcu/Pages/USBtoUARTBridgeVCPDrivers.aspx 。
2. 使用A - to - B Micro - USB电缆将主机PC与MicroZed开发板的J2连接器相连。
3. Windows 7会自动为开发板分配一个虚拟COM端口。可通过设备管理器查看分配的COM端口，并可自行选择。例如，系统默认的虚拟COM端口可能是COM17，在“Ports (COM & LPT)”列表中找到“Silicon Labs CP210x USB to UART Bridge”项即可看到。

四、设置MicroZed开发板

按以下步骤设置MicroZed开发板应用：

1. 将MAXREFDES44#的元件面朝向MicroZed开发板，插入标记有引脚7的J5排针。注意，在插入系统之前，应按照附录A对MAXREFDES44#进行预编程。
2. 使用带有插脚和带状连接器的USB - JTAG电缆，连接开发板上的JTAG连接器和PC的USB端口。
3. 将USB电缆插入PC和MicroZed开发板的J2端口，此时LED D5会亮起，表示电源正常。

五、运行MAXREFDES44#（Cheyenne）应用程序

可使用为SDK预构建的导出文件，将MAXREFDES44#（Cheyenne）应用程序加载到MicroZed开发板并运行，而无需重新构建Xilinx Vivado®设计。运行前需完成UART驱动和虚拟COM端口的安装以及开发板的设置。具体步骤如下：

1. 若尚未完成，按照“安装MicroZed开发板的UART驱动和虚拟COM端口”部分的说明进行安装。
2. 按照“设置MicroZed开发板”部分的说明进行设置。
3. 启动Tera Term或HyperTerminal会话，将串口参数设置为虚拟COM端口、115200波特率、无校验、8位数据位、1位停止位和无流控制。
4. 创建一个工作目录路径（例如C:designsmaximMAXREFDES44），并打开Xilinx SDK 2014.2。
5. 选择工作目录路径，然后点击“OK”。
6. 当Xilinx SDK GUI打开时，点击“Import Project”。
7. 选择“Select archive file:”，然后点击“Browse”选择MAXREFDES44_SDK_v0p0.zip的位置，最后点击“Finish”。
8. 项目应会显示在Xilinx SDK GUI中。
9. 展开项目资源管理器以查看所有源文件，双击main.c打开该文件。滚动到第189行，确保main.c中的系统公共x/y密钥与使用附录A对DS28E35编程时的密钥相同。在最终设计中，确保系统公共x/y密钥来自唯一的系统密钥对非常重要。
10. 从文件菜单中选择“Xilinx Tools | Program FPGA”。
11. 在打开的“Program FPGA”窗口中点击“Program”。
12. 此时会出现一个状态窗口，显示FPGA编程过程。
13. FPGA编程完成后，从文件菜单中选择“Run | Run”。
14. 选择“Launch on Hardware (GDB)”，然后点击“OK”。工具将初始化处理器，将‘Cheyenne.elf’下载到DDR，然后Cheyenne应用程序将运行，这大约需要5秒，具体时间取决于USB流量，进度会显示在Xilinx SDK GUI的右下角。
15. 在Tera Term或HyperTerminal会话中观察输出。如果一切正确，打印输出的末尾会显示“SUCCESS”，表示DS28E35是正品。

六、总结

这个参考设计为设计师提供了一个使用MicroZed开发板与DS28E35外设模块进行接口的示例，无需将系统私钥隐藏在SoC的内存中即可验证DS28E35的真伪。最终设计只需对驻留在SoC闪存中的MAXREFDES44# Cheyenne代码进行写保护。此外，该参考设计可作为使用Xilinx Zynq® SoC和DS28E35保护IP或防止外设仿冒的起点。

七、附录A：设置和编程MAXREFDES44

（一）设置步骤

在运行Windows 7操作系统的PC上，按以下步骤设置DS28E35EVKIT GUI：

1. 从MAXREFDES44_NDA_FW.zip中获取并解压DS28E35 Evaluation Kit_v0p4_preliminary_030715.msi，或从www.maximintegrated.com/DS28E35EVKIT请求最新版本。
2. 在文件查看器中双击DS28E35 Evaluation Kit_v0p4_preliminary_030715.msi开始安装。
3. 安装向导打开后，点击“Next”。
4. 再次点击“Next”，将其安装到选定的文件夹。
5. 再次点击“Next”确认安装。
6. 当“Installation Complete”窗口打开时，点击“Close”。
7. 从Windows开始按钮，在“All Programs”中找到“Device Driver”。
8. 右键单击安装文件，选择“Run as administrator”。
9. 会打开一个命令窗口，提示安装设备驱动，点击“Install”。
10. 将DS28E35EVKIT板连接到PC，并连接MAXREFDES44#，确保开关设置为VCC3 ON的左侧。
11. 设备驱动将自动安装。

（二）编程步骤

在运行Windows 7操作系统的PC上，按以下步骤对MAXREFDES44#进行编程：

1. 点击并打开DS28E35 EVKIT Program。
2. DS28E35 EVKIT Program GUI将打开。如果所有连接正确，将找到DS28E35 ROM ID。
3. 点击“DS28E35 Program”标签。
4. 首先点击“Load Setup”，然后选择包含保存的系统密钥对的DS28E35EVKIT_setup.txt文件（位于MAXREFDES_NDA_FW.zip中），最后点击“Open”。注意，子标签“Memory Contents”页面全为零，虽然可以用其他值进行配置数据编程，但对于认证并非必需。
5. 点击子标签“Device Key Pair”，确认设备密钥对的设置。在设置时，“Write Protect Device Key Pair”未受保护。在最终设计中，建议始终设置此选项。每个DS28E35都有一个设备密钥对，私钥使用DeepCover®技术隐藏，设备公钥x/y公开存储。
6. 点击子标签“Certificate”，确认系统密钥对（证书密钥对）的设置。注意系统密钥对的值相同。Cheyenne应用程序的‘C’代码仅使用系统公共x/y密钥进行认证。系统私钥永远不应公开，仅在工厂对DS28E35编程时需要。每个编程的DS28E35都将使用相同的系统密钥对生成其唯一证书。在最终设计中，应使用并保存新生成的密钥对，因为此系统密钥对仅用于演示目的。
7. 点击“Make Sample”。
8. 从1 - Wire Logging文本框的输出中确认“SUCCESS”，表示DS28E35编程完成。

八、思考与讨论

在使用MAXREFDES44#和MicroZed开发板的过程中，你是否遇到过一些特殊的问题？对于这种利用DS28E35进行认证的方式，你认为在实际应用中有哪些优势和挑战？欢迎在评论区分享你的经验和想法。