T1024 SoC Overview 
 | 
------------------ 
 | 
The T1024/T1023 dual core and T1014/T1013 single core QorIQ communication processor 
 | 
combines two or one 64-bit Power Architecture e5500 core respectively with high 
 | 
performance datapath acceleration logic, and network peripheral bus interfaces 
 | 
required for networking and telecommunications. This processor can be used in 
 | 
applications such as enterprise WLAN access points, routers, switches, firewall 
 | 
and other packet processing intensive small enterprise and branch office appliances, 
 | 
and general-purpose embedded computing. Its high level of integration offers 
 | 
significant performance benefits and greatly helps to simplify board design. 
 | 
  
 | 
  
 | 
The T1024 SoC includes the following function and features: 
 | 
- two e5500 cores, each with a private 256 KB L2 cache 
 | 
  - Up to 1.4 GHz with 64-bit ISA support (Power Architecture v2.06-compliant) 
 | 
  - Three levels of instructions: User, supervisor, and hypervisor 
 | 
  - Independent boot and reset 
 | 
  - Secure boot capability 
 | 
- 256 KB shared L3 CoreNet platform cache (CPC) 
 | 
- Interconnect CoreNet platform 
 | 
  - CoreNet coherency manager supporting coherent and noncoherent transactions 
 | 
    with prioritization and bandwidth allocation amongst CoreNet endpoints 
 | 
  - 150 Gbps coherent read bandwidth 
 | 
- 32-/64-bit DDR3L/DDR4 SDRAM memory controller with ECC and interleaving support 
 | 
- Data Path Acceleration Architecture (DPAA) incorporating acceleration for the following functions: 
 | 
  - Packet parsing, classification, and distribution 
 | 
  - Queue management for scheduling, packet sequencing, and congestion management 
 | 
  - Cryptography Acceleration (SEC 5.x) 
 | 
  - IEEE 1588 support 
 | 
  - Hardware buffer management for buffer allocation and deallocation 
 | 
  - MACSEC on DPAA-based Ethernet ports 
 | 
- Ethernet interfaces 
 | 
  - Four 1 Gbps Ethernet controllers 
 | 
- Parallel Ethernet interfaces 
 | 
  - Two RGMII interfaces 
 | 
- High speed peripheral interfaces 
 | 
  - Three PCI Express 2.0 controllers/ports running at up to 5 GHz 
 | 
  - One SATA controller supporting 1.5 and 3.0 Gb/s operation 
 | 
  - One QSGMII interface 
 | 
  - Four SGMII interface supporting 1000 Mbps 
 | 
  - Three SGMII interfaces supporting up to 2500 Mbps 
 | 
  - 10GbE XFI or 10Base-KR interface 
 | 
- Additional peripheral interfaces 
 | 
  - Two USB 2.0 controllers with integrated PHY 
 | 
  - SD/eSDHC/eMMC 
 | 
  - eSPI controller 
 | 
  - Four I2C controllers 
 | 
  - Four UARTs 
 | 
  - Four GPIO controllers 
 | 
  - Integrated flash controller (IFC) 
 | 
  - LCD interface (DIU) with 12 bit dual data rate 
 | 
- Multicore programmable interrupt controller (PIC) 
 | 
- Two 8-channel DMA engines 
 | 
- Single source clocking implementation 
 | 
- Deep Sleep power implementaion (wakeup from GPIO/Timer/Ethernet/USB) 
 | 
- QUICC Engine block 
 | 
  - 32-bit RISC controller for flexible support of the communications peripherals 
 | 
  - Serial DMA channel for receive and transmit on all serial channels 
 | 
  - Two universal communication controllers, supporting TDM, HDLC, and UART 
 | 
  
 | 
T1023 Personality 
 | 
------------------ 
 | 
T1023 is a reduced personality of T1024 without QUICC Engine, DIU, and 
 | 
unavailable deep sleep. Rest of the blocks are almost same as T1024. 
 | 
Differences between T1024 and T1023 
 | 
Feature        T1024  T1023 
 | 
QUICC Engine:    yes    no 
 | 
DIU:        yes    no 
 | 
Deep Sleep:    yes    no 
 | 
I2C controller: 4      3 
 | 
DDR:        64-bit 32-bit 
 | 
IFC:        32-bit 28-bit 
 | 
  
 | 
  
 | 
T1024QDS board Overview 
 | 
----------------------- 
 | 
- SERDES Connections 
 | 
  4 lanes supporting the following: 
 | 
  - PCI Express: supports Gen 1 and Gen 2 
 | 
  - SGMII 1G and SGMII 2.5G 
 | 
  - QSGMII 
 | 
  - XFI 
 | 
  - SATA 2.0 
 | 
  - High-speed multiplexers route the SerDes traffic to appropriate slots or connectors. 
 | 
  - Aurora debug with dedicated connectors. 
 | 
- DDR Controller 
 | 
  - Supports up to 1600 MTPS data-rate. 
 | 
  - Supports one DDR4 or DDR3L module using DDR4 to DDR3L adapter card. 
 | 
    - Supports Single-, dual- or quad-rank DIMMs 
 | 
  - DDR power supplies 1.35V (DDR3L)/1.20V (DDR4) to all devices with automatic tracking of VTT. 
 | 
- IFC/Local Bus 
 | 
  - NAND Flash: 8-bit, async, up to 2GB 
 | 
  - NOR: 8-bit or 16-bit, non-multiplexed, up to 512MB 
 | 
    - NOR devices support 8 virtual banks 
 | 
    - Socketed to allow alternate devices 
 | 
  - GASIC: Simple (minimal) target within QIXIS FPGA 
 | 
  - PromJET rapid memory download support 
 | 
  - IFC Debug/Development card 
 | 
- Ethernet 
 | 
  - Two on-board RGMII 10M/100M/1G ethernet ports. 
 | 
  - One QSGMII interface 
 | 
  - Four SGMII interface supporting 1Gbps 
 | 
  - Three SGMII interfaces supporting 2.5Gbps 
 | 
  - one 10Gbps XFI or 10Base-KR interface 
 | 
- QIXIS System Logic FPGA 
 | 
  - Manages system power and reset sequencing. 
 | 
  - Manages the configurations of DUT, board, and clock for dynamic shmoo. 
 | 
  - Collects V-I-T data in background for code/power profiling. 
 | 
  - Supports legacy TMT test features (POSt, IRS, SYSCLK-synchronous assertion). 
 | 
  - General fault monitoring and logging. 
 | 
  - Powered from ATX 'standby' power supply that allows continuous operation while rest of the system is off. 
 | 
- Clocks 
 | 
  - System and DDR clock (SYSCLK, DDRCLK). 
 | 
    - Switch selectable to one of 16 common settings in the interval of 64 MHz-166 MHz. 
 | 
    - Software programmable in 1 MHz increments from 1-200 MHz. 
 | 
  - SERDES clocks 
 | 
    - Provides clocks to SerDes blocks and slots. 
 | 
    - 100 MHz, 125 MHz and 156.25 MHz options. 
 | 
    - Spread-spectrum option for 100 MHz. 
 | 
- Power Supplies 
 | 
  - Dedicated PMBus regulator for VDD and VDDC. 
 | 
  - Adjustable from 0.7V to 1.3V at 35A 
 | 
    - VDD can be disabled independanty from VDDC for “deep sleep”. 
 | 
    - DDR3L/DDR4 power supply for GVDD: 1.35 or 1.20V at up to 22A. 
 | 
    - VTT/MVREF automatically track operating voltage. 
 | 
    - Dedicated 2.5V VPP supply. 
 | 
  - Dedicated regulators/filters for AVDD supplies. 
 | 
  - Dedicated regulators for other supplies, for example OVDD, CVDD, DVDD, LVDD, POVDD, and EVDD. 
 | 
- Video 
 | 
  - DIU supports video up to 1280x1024x32 bpp. 
 | 
    - Chrontel CH7201 for HDMI connection. 
 | 
    - TI DS90C387R for direct LCD connection. 
 | 
    - Raw (not encoded) video connector for testing or other encoders. 
 | 
- USB 
 | 
  - Supports two USB 2.0 ports with integrated PHYs. 
 | 
    - Two type A ports with 5V@1.5A per port. 
 | 
    - Second port can be converted to OTG mini-AB. 
 | 
- SDHC 
 | 
  For T1024QDS, the SDHC port connects directly to an adapter card slot that has the following features: 
 | 
    - upport for optional clock feedback paths. 
 | 
    - Support for optional high-speed voltage translation direction controls. 
 | 
    - Support for SD slots for: SD, SDHC (1x, 4x, 8x) and MMC. 
 | 
    - Support for eMMC memory devices. 
 | 
- SPI 
 | 
  -On-board support of 3 different devices and sizes. 
 | 
- Other IO 
 | 
  - Two Serial ports 
 | 
  - ProfiBus port 
 | 
  - Four I2C ports 
 | 
  
 | 
  
 | 
Memory map on T1024QDS 
 | 
---------------------- 
 | 
Start Address  End Address      Description            Size 
 | 
0xF_FFDF_0000  0xF_FFDF_0FFF    IFC - FPGA            4KB 
 | 
0xF_FF80_0000  0xF_FF80_FFFF    IFC - NAND Flash        64KB 
 | 
0xF_FE00_0000  0xF_FEFF_FFFF    CCSRBAR                16MB 
 | 
0xF_F802_0000  0xF_F802_FFFF    PCI Express 3 I/O Space        64KB 
 | 
0xF_F801_0000  0xF_F801_FFFF    PCI Express 2 I/O Space        64KB 
 | 
0xF_F800_0000  0xF_F800_FFFF    PCI Express 1 I/O Space        64KB 
 | 
0xF_F600_0000  0xF_F7FF_FFFF    Queue manager software portal   32MB 
 | 
0xF_F400_0000  0xF_F5FF_FFFF    Buffer manager software portal  32MB 
 | 
0xF_E800_0000  0xF_EFFF_FFFF    IFC - NOR Flash            128MB 
 | 
0xF_E000_0000  0xF_E7FF_FFFF    Promjet                128MB 
 | 
0xF_0000_0000  0xF_003F_FFFF    DCSR                4MB 
 | 
0xC_2000_0000  0xC_2FFF_FFFF    PCI Express 3 Mem Space        256MB 
 | 
0xC_1000_0000  0xC_1FFF_FFFF    PCI Express 2 Mem Space        256MB 
 | 
0xC_0000_0000  0xC_0FFF_FFFF    PCI Express 1 Mem Space        256MB 
 | 
0x0_0000_0000  0x0_ffff_ffff    DDR                4GB 
 | 
  
 | 
  
 | 
128MB NOR Flash memory Map 
 | 
-------------------------- 
 | 
Start Address   End Address     Definition            Max size 
 | 
0xEFF40000      0xEFFFFFFF      U-Boot (current bank)        768KB 
 | 
0xEFF20000      0xEFF3FFFF      U-Boot env (current bank)    128KB 
 | 
0xEFF00000      0xEFF1FFFF      FMAN Ucode (current bank)    128KB 
 | 
0xEFE00000      0xEFE3FFFF      QE firmware (current bank)    256KB 
 | 
0xED300000      0xEFEFFFFF      rootfs (alt bank)        44MB 
 | 
0xEC800000      0xEC8FFFFF      Hardware device tree (alt bank) 1MB 
 | 
0xEC020000      0xEC7FFFFF      Linux.uImage (alt bank)        7MB + 875KB 
 | 
0xEC000000      0xEC01FFFF      RCW (alt bank)            128KB 
 | 
0xEBF40000      0xEBFFFFFF      U-Boot (alt bank)        768KB 
 | 
0xEBF20000      0xEBF3FFFF      U-Boot env (alt bank)        128KB 
 | 
0xEBF00000      0xEBF1FFFF      FMAN ucode (alt bank)        128KB 
 | 
0xEBE00000      0xEBE3FFFF      QE firmware (alt bank)        256KB 
 | 
0xE9300000      0xEBEFFFFF      rootfs (current bank)        44MB 
 | 
0xE8800000      0xE88FFFFF      Hardware device tree (cur bank) 1MB 
 | 
0xE8020000      0xE86FFFFF      Linux.uImage (current bank)    7MB + 875KB 
 | 
0xE8000000      0xE801FFFF      RCW (current bank)        128KB 
 | 
  
 | 
  
 | 
SerDes clock vs DIP-switch settings 
 | 
----------------------------------- 
 | 
SRDS_PRTCL_S1    SD1_REF_CLK1    SD1_REF_CLK2    SW4[1:4] 
 | 
0x6F        100MHz        125MHz        1101 
 | 
0xD6        100MHz        100MHz        1111 
 | 
0x99        156.25MHz    100MHz        1011 
 | 
  
 | 
  
 | 
T1024 Clock frequency 
 | 
---------------------- 
 | 
BIN   Core     DDR       Platform  FMan 
 | 
Bin1: 1400MHz  1600MT/s  400MHz    700MHz 
 | 
Bin2: 1200MHz  1600MT/s  400MHz    600MHz 
 | 
Bin3: 1000MHz  1600MT/s  400MHz    500MHz 
 | 
  
 | 
  
 | 
  
 | 
Software configurations and board settings 
 | 
------------------------------------------ 
 | 
1. NOR boot: 
 | 
   a. build NOR boot image 
 | 
    $  make T1024QDS_defconfig    (For DDR3L, by default) 
 | 
    or make T1024QDS_D4_defconfig (For DDR4) 
 | 
    $  make 
 | 
   b. program u-boot.bin image to NOR flash 
 | 
    => tftp 1000000 u-boot.bin 
 | 
    => pro off all;era eff40000 efffffff;cp.b 1000000 eff40000 $filesize 
 | 
    set SW1[1:8] = '00010011', SW2[1] = '1', SW6[1:4] = '0000' for NOR boot 
 | 
  
 | 
   Switching between default bank0 and alternate bank4 on NOR flash 
 | 
   To change boot source to vbank4: 
 | 
    via software:   run command 'qixis_reset altbank' in U-Boot. 
 | 
    via DIP-switch: set SW6[1:4] = '0100' 
 | 
  
 | 
   To change boot source to vbank0: 
 | 
    via software:   run command 'qixis_reset' in U-Boot. 
 | 
    via DIP-Switch: set SW6[1:4] = '0000' 
 | 
  
 | 
2. NAND Boot: 
 | 
   a. build PBL image for NAND boot 
 | 
    $ make T1024QDS_NAND_defconfig 
 | 
    $ make 
 | 
   b. program u-boot-with-spl-pbl.bin to NAND flash 
 | 
    => tftp 1000000 u-boot-with-spl-pbl.bin 
 | 
    => nand erase 0 $filesize 
 | 
    => nand write 1000000 0 $filesize 
 | 
    set SW1[1:8] = '10000010', SW2[1] = '0' and SW6[1:4] = '1001' for NAND boot 
 | 
  
 | 
3. SPI Boot: 
 | 
   a. build PBL image for SPI boot 
 | 
    $ make T1024QDS_SPIFLASH_defconfig 
 | 
    $ make 
 | 
   b. program u-boot-with-spl-pbl.bin to SPI flash 
 | 
    => tftp 1000000 u-boot-with-spl-pbl.bin 
 | 
    => sf probe 0 
 | 
    => sf erase 0 f0000 
 | 
    => sf write 1000000 0 $filesize 
 | 
    set SW1[1:8] = '00100010', SW2[1] ='1' for SPI boot 
 | 
  
 | 
4. SD Boot: 
 | 
   a. build PBL image for SD boot 
 | 
    $ make T1024QDS_SDCARD_defconfig 
 | 
    $ make 
 | 
   b. program u-boot-with-spl-pbl.bin to SD/MMC card 
 | 
    => tftp 1000000 u-boot-with-spl-pbl.bin 
 | 
    => mmc write 1000000 8 0x800 
 | 
    => tftp 1000000 fsl_fman_ucode_t1024_xx.bin 
 | 
    => mmc write 1000000 0x820 80 
 | 
    set SW1[1:8] = '00100000', SW2[1] = '0' for SD boot 
 | 
  
 | 
  
 | 
DIU/QE-TDM/SDXC settings 
 | 
------------------- 
 | 
a) For TDM Riser:     set pin_mux=tdm in hwconfig 
 | 
b) For UCC(ProfiBus): set pin_mux=ucc in hwconfig 
 | 
c) For HDMI(DVI):     set pin_mux=hdmi in hwconfig 
 | 
d) For LCD(DFP):      set pin_mux=lcd in hwconfig 
 | 
e) For SDXC:          set adaptor=sdxc in hwconfig 
 | 
  
 | 
2-stage NAND/SPI/SD boot loader 
 | 
------------------------------- 
 | 
PBL initializes the internal CPC-SRAM and copy SPL(160K) to SRAM. 
 | 
SPL further initializes DDR using SPD and environment variables 
 | 
and copy U-Boot(768 KB) from NAND/SPI/SD device to DDR. 
 | 
Finally SPL transers control to U-Boot for futher booting. 
 | 
  
 | 
SPL has following features: 
 | 
 - Executes within 256K 
 | 
 - No relocation required 
 | 
  
 | 
Run time view of SPL framework 
 | 
------------------------------------------------- 
 | 
|Area           | Address            | 
 | 
------------------------------------------------- 
 | 
|SecureBoot header | 0xFFFC0000 (32KB)        | 
 | 
------------------------------------------------- 
 | 
|GD, BD           | 0xFFFC8000 (4KB)        | 
 | 
------------------------------------------------- 
 | 
|ENV           | 0xFFFC9000 (8KB)        | 
 | 
------------------------------------------------- 
 | 
|HEAP           | 0xFFFCB000 (30KB)        | 
 | 
------------------------------------------------- 
 | 
|STACK           | 0xFFFD8000 (22KB)        | 
 | 
------------------------------------------------- 
 | 
|U-Boot SPL       | 0xFFFD8000 (160KB)        | 
 | 
------------------------------------------------- 
 | 
  
 | 
NAND Flash memory Map on T1024QDS 
 | 
------------------------------------------------------------- 
 | 
Start        End        Definition    Size 
 | 
0x000000    0x0FFFFF    U-Boot        1MB 
 | 
0x100000    0x15FFFF    U-Boot env    8KB 
 | 
0x160000    0x17FFFF    FMAN Ucode    128KB 
 | 
0x180000    0x19FFFF    QE Firmware    128KB 
 | 
  
 | 
  
 | 
SD Card memory Map on T1024QDS 
 | 
---------------------------------------------------- 
 | 
Block        #blocks        Definition    Size 
 | 
0x008        2048        U-Boot img    1MB 
 | 
0x800        0016        U-Boot env    8KB 
 | 
0x820        0256        FMAN Ucode    128KB 
 | 
0x920        0256        QE Firmware    128KB 
 | 
  
 | 
  
 | 
SPI Flash memory Map on T1024QDS 
 | 
---------------------------------------------------- 
 | 
Start        End        Definition    Size 
 | 
0x000000    0x0FFFFF    U-Boot img    1MB 
 | 
0x100000    0x101FFF    U-Boot env    8KB 
 | 
0x110000    0x12FFFF    FMAN Ucode    128KB 
 | 
0x130000    0x14FFFF    QE Firmware    128KB 
 | 
  
 | 
  
 | 
For more details, please refer to T1024QDS Reference Manual and access 
 | 
website www.freescale.com and Freescale QorIQ SDK Infocenter document. 
 |