Вопрос о возможности декомпиляции ПЛИС Опции

[AALEGYR]

Уважаемые спецалисты, сразу хочу сказать, что к разработке электронной аппаратуры я уже давно не имею никакого отношения, так как последние 20 лет мне приходится заниматься ремонтом этой самой электронной аппаратуры. И если вчера мне хватало знаний чтобы успешно справлятся с этим делом, и ремонтировать эту технику на компонентном уровне, то сегодня все это уже дается в большим трудом, так как возникает масса вопросов.
Дело в том, что посление годы схемы устройств стали представлять из себя не графическое изображение электрических связей между отдельными электронными компонентами, а набор многоножечных прямоугольников c указанием функциональных связей. Получается, что я еще могу узнать куда на ПЛИС системный контроллер (HD64F2378R) подал тот или иной сигнал, а вот что с этим делом сделала ПЛИС это уже темный лес! Мало того раньше на принципиальных схемах были указаны какой контакт микрухи куда идет, и зная это можно было хоть связи прозвонить. Сегодня и это уже не всегда указывается, так как производитель решил, что для ремонта принципиальная схема не нужна, и вполне достаточно иметь блок-схему со схемой связей между разъемами плат. В такой ситуации не то что на компонентном уровне не отремонтируешь аппарат, но часто и с платой не определишься, до тех пор пока не найдешь второй исправный аппарат. Ведь импульсики то бегают везде, а ОНО не работает, тихо моргая красной лампочкой, или вообще не мограя, а тупо зависая.

Скажите мне пожалуйста - можно ли по конфигурационной прошивке определить внутреннее содержание ПЛИС?
Конкретно меня интересует возможность декомпиляции Cyclone III через содержание EPCS-16

[dvladim]

dvladim, так это мои затраты, и не стоит из-за этого так сильно переживать. Лучше бы подсказали, если знаете, как и чем подобные вопросы решаются с другими типами ПЛИС и с другими производителями?

Так вам подсказали: читаете даташит на нужную вам ПЛИС, делаете n-ое количество своих тестовых прошивок, сравниваете получившиеся нетлисты с битовыми потоками, выявляете соответствие, далее пишете свою утилитку для вытаскивания нетлиста из битстрима, прогоняете нужный битстрим и вуаля: у вас есть требуемый нетлист.
Это кстати касается всех ПЛИС. Все просто , но долго .
Что касается Альтеры - конкретные треки можно задействовать поставив элемены, выходы которых идут на нужные треки, у Ксайлинкса проще конечно.

Если есть подозрения на то, что не работает тот или иной пин - например, вышибло статикой, то это тоже можно проверить. Для этого можно в том же квартусе слепить простейший дизайн - например, счетчик, и вывести один из его выходов (по вкусу, от этого частота будет зависеть) на тестируемый пин, который, конечно же, сконфигурировать на выход.

Для тестирования внешних по отношению к плис элементов намного проще разработать свою прошивку генерирующую тест сигналы.

Для этого есть JTAG EXTEST.

[iosifk]

Для этого есть JTAG EXTEST.

для того, чтобы проверить жив пин сам по себе или нет, можно сделать тестирование по JTAG. Если Вы знаете, кем или чем должен управлять пин, то можно написать последовательность действий для этого пина и эту последовательность выдавать. Программ для JTAG-тестирования сейчас достаточно много. Есть и бесплатные.

[Adv]

По-моему это просто плохая пайка BGA (ПЛИС-то EP1C12F324C8N). Актуально если отказ частичный и произошёл спотнанно.

[vitan]

По-моему это просто плохая пайка BGA (ПЛИС-то EP1C12F324C8N). Актуально если отказ частичный и произошёл спотнанно.

Если так, то еще могу посоветовать нажимать пальцем на нее или морозить фризом из баллончика (который на -49 градусов).
Но, вообще-то, цель, как я понимаю, разобраться в функционировании для того, чтобы более качественно\продуктивно чинить.
Так вот, повторю, вместо этого дешевле, быстрее и продуктивнее делать структурное тестирование по JTAG-у.
Т.к. топикстартер профессиональный ремонтник, то ему можно посоветовать купить вышеозначенный софт. Даже, если JTAG не выведен, почти всегда можно подпаяться и создать специальные переходники, объединяющие девайсы в цепочку. Если есть схема, то это на 99% спасение. Если нет схемы, то все равно шансы починить возрастают с _намного_ большей скоростью, чем при хакинге.

[AALEGYR]

Т.к. топикстартер профессиональный ремонтник, то ему можно посоветовать купить вышеозначенный софт. Даже, если JTAG не выведен, почти всегда можно подпаяться и создать специальные переходники, объединяющие девайсы в цепочку. Если есть схема, то это на 99% спасение. Если нет схемы, то все равно шансы починить возрастают с _намного_ большей скоростью, чем при хакинге.

Все это есть, и JTAG есть, и разъемы на платах для него есть, как есть на платах разъемы для AS программирования и программирования отдельных ПЛИС, есть даже UniversalScan установленный на компе. Нету только принципиальной схемы и распиновки плисов.
И это не потому, что приходится заниматься ремонтом непонятно кем ввезеной и изготовленной техники, а потому, что известный мировой производитель считает, что уровень квалификации российских электронщиков не предполагает знания о JTAG и его возможностях. (А может он стал это делать намерянно, пока Россия не вернет им Курильские острова. )

[vitan]

Все это есть

Обратите внимание, я Вам пока про UniversalScan ничего не говорил. Я говорил о "более другом" софте. И, похоже, когда Вы говорите про знания российских разработчиков, Вы недалеки от истины.
Итак, тема плавно перетекла в то, как надо пользоваться UniversalScan-ом?
Вы нашли Ваш пин?

[AALEGYR]

Вы нашли Ваш пин?

Так я и платы уже починил!

Обратите внимание, я Вам пока про UniversalScan ничего не говорил. Я говорил о "более другом" софте.

А чего же секретничали?

И, похоже, когда Вы говорите про знания российских разработчиков, Вы недалеки от истины.

Так я ничего не говорил про знания российских разработчиков, я говорил про предположения японских разработчиков о знаниях российских электронщиков. Это разные вещи!
У меня была возможность задать им вопрос о начилии на платах разъемов джитаг, и массе светодиодной индикации на самих платах, и это вызвало у них некоторое удивление. Ну а когда было высказано предложение о выдаче информации по использованию всей этой красоты, то был выдан ответ, суть которого заключалась в том, что это достаточно сложно для мастера по ремонту, и этим должен заниматься специально подготовленный инженер. Им в голову не приходит, что в России масса инженеров занимается ремонтом их техники.

Итак, тема плавно перетекла в то, как надо пользоваться UniversalScan-ом?

Ну если Вы хотите рассказать мне о том, чем лучше ваш "более другой" софт, нежели чем тот, который я имею, то я с удовольствием почитаю об этом.

[vitan]

Так я и платы уже починил!

Если платы были починены за два дня, и работа по декомпиляции займет больше (а так и будет), то она не имеет смысла, верно?

А чего же секретничали?

Ничего не секретничал. Говорил по теме, не отколняясь.

Ну если Вы хотите рассказать мне о том, чем лучше ваш "более другой" софт, нежели чем тот, который я имею, то я с удовольствием почитаю об этом.

Я не знаю, что у Вас есть. Но думаю, что того, что надо нет. Посмотрите продукцию упомянутых фирм, все поймете.

[AALEGYR]

Если платы были починены за два дня, и работа по декомпиляции займет больше (а так и будет), то она не имеет смысла, верно?

Я не думаю, что процесс познания не имеет смысла.

Я не знаю, что у Вас есть. Но думаю, что того, что надо нет. Посмотрите продукцию упомянутых фирм, все поймете.

То что у меня есть я уже написал, ну а то что надо, можно узнать только выяснив с чем имеешь дело, и каким образом это "надо" может тебе помочь.

Ну да . Первичный осмотр тела?

Первичный осмотр тела не помог, как не помогла прозвонка цепей питания. Просто появилась возможность поиметь исправный аппарат, и по нему определить где бегают импульсики, а где нет. После чего выяснилось, что в неисправном аппарате импульсики бегали все время, а в исправном только несколько милисекунд в момент включения. Ну а дальше используя логический анализатор стало понятно, что циклон просит epcs поделится с ним информацией, а та решила не баловать его ей. Ну а в заключение перелили инфу из одной памяти в другую, и платы ожили.

[dxp]

Первичный осмотр тела не помог, как не помогла прозвонка цепей питания. Просто появилась возможность поиметь исправный аппарат, и по нему определить где бегают импульсики, а где нет. После чего выяснилось, что в неисправном аппарате импульсики бегали все время, а в исправном только несколько милисекунд в момент включения. Ну а дальше используя логический анализатор стало понятно, что циклон просит epcs поделится с ним информацией, а та решила не баловать его ей. Ну а в заключение перелили инфу из одной памяти в другую, и платы ожили.

Ну, так что вам и предлагалось ранее - посмотреть за процессом загрузки и поведением сигналов на выводах, имеющих отношение к этому. В частности, уверен, что там у вас в неисправном приборе должна была быть генерация на выводе nSTATUS, который указывает на успешность загрузки, и высокий уровень на нём устанавливается в случае успеха и стоит постоянно. А если в процессе загрузки сигнал на этом выводе постоянно скачет, то это указывает на ошибки и вызывает повторную загрузку (этот сигнал одновременно служит для сброса конфигуратора).

Т.ч. всё советы в силе: проверить общее документированное поведение микросхемы (питания, загрузку), проверить исправность пинов. Если владеете технологией boundary-scan через jtag (а я понял, что владеете), то с проверкой пинов вообще особых проблем быть не должно. Потроха ПЛИС не нужны ни в каком виде.

[AALEGYR]

Ну, так что вам и предлагалось ранее - посмотреть за процессом загрузки и поведением сигналов на выводах, имеющих отношение к этому. В частности, уверен, что там у вас в неисправном приборе должна была быть генерация на выводе nSTATUS, который указывает на успешность загрузки, и высокий уровень на нём устанавливается в случае успеха и стоит постоянно. А если в процессе загрузки сигнал на этом выводе постоянно скачет, то это указывает на ошибки и вызывает повторную загрузку (этот сигнал одновременно служит для сброса конфигуратора).

dxp, за совет спасибо, только я не спрашивал как мне починить аппарат. Он был отремонтирован еще до открытия данной темы. Просто в процессе ремонта возникло несколько вопросов, один из которых я и озвучил на данном форуме.
Сегодня аппарат находится у своего владельца, других таких в ремонте нет. У меня же после ремонта остались только данные прошивки конфирурационной памяти, и протоколы снятые анализатором. Отсюда и вопрос поднятый в данной теме. Так что и советы типа "проверить общее документированное поведение микросхемы" и "поиграйся пинами через джитаг", в данном случае тоже не актуальны. У меня нет возможности иметь перед собой тело, и изучать его. У меня есть некоторое время, и желание потратить его с пользой для своей профессиональной деятельности. Поэтому я буду рад любому совету, который поможет ответить на вопрос о возможности декомпиляции ПЛИС.

[Dima_G]

Поэтому я буду рад любому совету, который поможет ответить на вопрос о возможности декомпиляции ПЛИС.

Вопрос к вам, как к мастеру по ремонту РЭА. Допустим у вас будет схема современного телевизора, нарисованная на уровне "транзисторов" (те детализировано устройство всех микросхем и тд), причем без всяких пояснений, разбиений на функциональные блоки (те одна часть блока питания на 20ом листе схемы, другая на 789, третья на 1ом и тд).
Скажите, насколько такая схема будет информативна и полезна для ремонта?

[AALEGYR]

Скажите, насколько такая схема будет информативна и полезна для ремонта?

Такая схема информативна для ремонтника в той степени, в которой листинг ассемблера информативен для программиста. То есть, для одного человека это будеть филькина грамота, глядя на которую ему будет легче сделать посвоему, для другого окажется весьма полезной информацией. Кроме того, один человек, глядя на схему нарисованную на уровне "транзисторов", сразу видит в ней функциональные узлы, а другой только число транзисторов.

Dima_G , в моей практике встречались мастера, которые поднимали новые для себя аппараты и делали это быстро, а были и такие, которые тоже поднимали новые для себя аппараты, но делали это медленнее. Первые работали на уровне замены блока, или принудительного выжигания слабых мест (это когда подается повышенное питание и выжигается все что может сгореть), вторые, сначало начинали схемки листать и книжки читать, а уж потом брали в руки приборы и паяльник, и меняли копеечную деталь. Вы к какому специалисту предпочтете обратиться, к тому кто сделает быстро и дорого (блоки и спаленые детальки ведь денег стоят), или к тому кто сделает медленнее, но значительно дещевле?

Этот человек всё это знает. Он ищет того, кто проходил это. Просто ищет готовое.

Когда ищут готовое, то спрашивают где это можно купить, а не как это можно сделать.

Сообщение отредактировал AALEGYR - Feb 15 2011, 11:24

[Dima_G]

Такая схема информативна для ремонтника в той степени, в которой листинг ассемблера информативен для программиста.

Вы понимаете разницу между анализом последовательных инструкций ассемблера (детерминированных по функционалу, времени исполнения, порядку исполнения) и анализом портянки из логических примитивов, имеющих слабо выраженную функциональное и модульное разбиение (один счетчик может быть "размазан" по всей ФПГА, соответственно размазан по нетлисту) ?

Может кто-нибудь из ФПГАшников сделает нетлист простейшего модуля (SPI, I2C, несколько счетчиков с разными основаниями каскадом и тд), а уважаемый AALEGYR попробует восстановить функционал и разобраться с тем, что это?