作者：Terry Ni，AMD工程师；文章来源：AMD开发者社区
背景介绍
在 AMD Versal Adaptive SoC 的开发过程中，PDI（可编程设备镜像）的加载是系统启动的核心环节。PDI 可以通过多种接口加载，包括 PMC、DPC和 SMAP（SelectMap）等方式。当 PDI 加载失败时，快速定位问题根因是关键。
SBI（Slave Boot Interface，从启动接口）是 Versal 中负责协调这些外部配置接口数据传输的硬件模块，位于 PMC 子系统内。SBI 支持 JTAG、SelectMAP、AXI Slave 以及 HSDP Slave 四种数据传输接口，通过一组 PMC_SBI_CSR 寄存器对其进行控制和监控。
本文总结了在实际工程调试中，利用 JTAG 读取 SBI 寄存器定位 PDI 加载问题的实战技巧。
SBI 基础架构
硬件结构框图如下：
SBI 模块基地址为 0xF1220000（PMC_SBI_CSR），主要寄存器如下：
在实际应用情况下，SBI需要调试的情况通常是在使用SMAP或者通过PMC AXI总线加载PDI。排查和定位可以通过以下几个方式进行。
调试方法一：直接通过JTAG方式加载PDI
通过这个方式，可以先将问题分割成PDI镜像本身的问题还是硬件加载问题。
如果JTAG能加载PDI成功，那么可以尝试用下面的方法进一步来调试。如果JTAG也加载失败，可以先用jtag status error_status和jtag status jtag_status看看是否是JTAG或者设备设置方面的原因导致的，如果也排除了的话，后续需要回到你vivado工程中确认来进一步查找问题。
Step1 读取 error_status，获取错误码
# 查看 PMC状态寄存器
jtag status error_status
在返回的信息中查看 ERROR_STATUS 字段。
也可以直接读取 PMC 错误状态寄存器（PMC_ERR1_STATUS）：
# PMC_ERR1_STATUS，记录 PMC 内部错误
mrd 0xF0110004
# PMC_ERR2_STATUS，记录 PMC 扩展错误
mrd 0xF0110008
Step 2：读取 jtag_status，查看 JTAG 状态
# 查看 JTAG 状态寄存器
jtag status jtag_status
关注以下字段：
- DONE：PDI 加载完成标志
- INIT_B：初始化状态
- DONE_INTERNAL：内部 DONE 信号
Step 3：读取 PMC Global Status 寄存器
# PMC_GLOBAL_PMC_FW_ERR 寄存器，记录固件错误
mrd 0xF03002C4
# PMC_GLOBAL_PERS_GEN_STORAGE1，记录启动状态
mrd 0xF0300024
调试方法二：通过 JTAG 读取 SBI 寄存器定位错误
当通过方法一确认不是PDI镜像问题，那么接下来就和SBI相关性很大。
操作步骤
Step 1：读取 SBI_STATUS，确认 FIFO 和缓冲区状态
# 读取 SBI_STATUS 寄存器（绝对地址 0xF122000C）
mrd 0xF122000C
- 正常复位值为 0x88881000，表示各 FIFO 均为满（全空闲）
- 如果某个 FIFO 空间异常减小，说明数据滞留在 FIFO 中未被消费，可能存在接口挂死或时序问题
Step 2：读取 SBI_IRQ_STATUS，查看中断错误标志
# 读取 SBI 中断状态寄存器（绝对地址 0xF1220300）
mrd 0xF1220300
对照字段逐一排查：
- bit[4]=1（hsdp_slverr）：HSDP AXI 接口传输尺寸或 burst 类型不匹配
- bit[3]=1（axi_slverr）：PMC AXI 接口传输尺寸或 burst 类型不匹配
- bit[2]=1（data_rdy）：数据已就绪但未被 MicroBlaze 及时处理（可能 PLM 挂死）
- bit[1]=1（smap_abort）：SelectMAP 操作过程中检测到 Abort 信号
- bit[0]=1（inv_apb）：访问了未实现的 APB 地址
Step 3：读取 SBI_CTRL，确认接口配置
# 读取 SBI_CTRL（绝对地址 0xF1220004）
mrd 0xF1220004
确认 interface[4:2] 字段与实际使用的启动接口一致，enable[0] 为 1（已使能）。
Step 4：读取 SBI_MODE，确认 JTAG 模式设置
# 读取 SBI_MODE（绝对地址 0xF1220000）
mrd 0xF1220000
- jtag[1]=1：JTAG 经由 SBI 加载 PDI（PDI 加载方式）
- jtag[1]=0：JTAG 不经由 SBI（ELF 加载方式）
调试方法三：逐步开启中断，精准捕获 SBI 错误
默认情况下 SBI 所有中断均被屏蔽，无法主动上报错误。调试时可以通过逐个开启中断的方式，在 PDI 加载过程中实时捕获特定错误。
操作步骤
Step 1：查看当前中断屏蔽状态
# 读取 SBI_IRQ_MASK（绝对地址 0xF122030C）
mrd 0xF122030C
mask 位为 1 表示对应中断被屏蔽，为 0 表示已使能。
Step 2：逐个开启中断（写 1 到 SBI_IRQ_ENABLE）
# 开启 smap_abort 中断（bit[1]）
mwr 0xF1220308 0x2
# 开启 axi_slverr 中断（bit[3]）
mwr 0xF1220308 0x8
# 开启所有 SBI 中断（bits[4:0]）
mwr 0xF1220308 0x1F
📌 注意：SBI_IRQ_ENABLE 是写 1 使能（write-only，自清型寄存器），不需要 read-modify-write。
Step 3：触发加载动作，再读取 SBI_IRQ_STATUS
触发 PDI 加载后立即读取中断状态寄存器，观察哪些 bit 被置位：
mrd 0xF1220300
Step 4：清除中断状态（写 1 清）
# 清除所有已置位的 SBI 中断状态
mwr 0xF1220300 0x1F
调试案例：SMAP 加载失败排查流程
以下是一个典型的 SMAP 接口加载 PDI 失败时的完整排查流程：
1. 板子上电 → SMAP 接口加载 PDI → 加载失败（DONE 未拉高）
2. 通过 JTAG 连接芯片：
mrd 0xF1220300 → 读取 SBI_IRQ_STATUS
结果：0x00000002（bit[1] smap_abort 被置位）
→ 说明 SMAP 接口在加载过程中检测到 Abort 信号
→ 排查 SMAP_RDWR_B 和 SMAP_CS_B 的时序，确认信号完整性
3. 同时检查 SBI_STATUS：
mrd 0xF122000C → 结果：0x88811000
→ smap_din_fifo_space[19:13] 异常（期望 0x40，实际 0x08）
→ 说明 SMAP 输入 FIFO 中仍残留数据，传输未完成
常用 JTAG 调试命令速查表
小结
当 Versal 芯片通过 PMC / DPC / SMAP 加载 PDI 失败时，建议按如下顺序排查：
- 直接 JTAG 加载 PDI：验证 PDI 文件本身是否正常，排除文件问题
- 读取 error_status 和 jtag_status：从芯片顶层确认加载阶段和错误码
- 读取 SBI 寄存器：通过 mrd 0xF1220300（SBI_IRQ_STATUS）和 mrd 0xF122000C（SBI_STATUS）快速定位接口层面的错误
- 逐步开启中断：通过写 SBI_IRQ_ENABLE，在加载过程中捕获实时错误信号
