第6章Altera公司FPGA的配置.ppt

6.1 6.1 AlteraAltera公司的下载电缆公司的下载电缆z 针对针对FPGAFPGA器件不同的内部结构，器件不同的内部结构，AlteraAltera公司公司提供了不同的器件配置方式。提供了不同的器件配置方式。AlteraAltera FPGA FPGA的配的配置可通过编程器、置可通过编程器、JATGJATG接口在线编程及接口在线编程及AlteraAltera在在线配置等方式进行。线配置等方式进行。z AlteraAltera器件编程下载电缆的有：器件编程下载电缆的有：ByteBlasterByteBlaster并行下载电缆，并行下载电缆，ByteBlasterMVByteBlasterMV并行并行下载电缆，下载电缆，MasterBlasterMasterBlaster串行串行USBUSB通信电缆，通信电缆，BitBlasterBitBlaster串口下载电缆。串口下载电缆。1 1、ByteBlasterByteBlaster并行下载电缆并行下载电缆z ByteBlasterByteBlaster并行下载电缆是一种连接到并行下载电缆是一种连接到PCPC机机2525针标准口（针标准口（LPTLPT口）的硬件接口产品。口）的硬件接口产品。ByteBlasterByteBlaster并行下载电缆可以对并行下载电缆可以对FLEX10KFLEX10K、FLEX8000FLEX8000和和 FLEX6000FLEX6000进行配置，也可以对进行配置，也可以对 MAX9000MAX9000（包括（包括MAX9000AMAX9000A）、）、MAX7000SMAX7000S和和MAX7000AMAX7000A进行编程。进行编程。ByteBlasterByteBlaster为为FPGAFPGA提供了一种快速而提供了一种快速而廉价的配置方法，设计人员的设计可以直接通过廉价的配置方法，设计人员的设计可以直接通过ByteBlasterByteBlaster下载电缆下载到芯片中去。下载电缆下载到芯片中去。（1 1）下载模式）下载模式 ByteBlasterByteBlaster并行下载电缆提供两种下载模式：并行下载电缆提供两种下载模式：zPassive serial modePassive serial mode（PSPS，被动串行模式），被动串行模式）用于配置用于配置FLEX10KFLEX10K、FLEX8000FLEX8000和和FLEX600OFLEX600O系列系列器件。器件。zJTAGJTAG模式模式 采用工业标准的采用工业标准的JTAGJTAG边界扫描测试电路（符边界扫描测试电路（符合合IEEE 1149.1-1990IEEE 1149.1-1990标准）用于配置标准）用于配置FLEX10KFLEX10K、MAX9000MAX9000、MAX7000SMAX7000S和和 MAX7000AMAX7000A系列器件进行编系列器件进行编程。程。（2 2）电缆插头与插座）电缆插头与插座z ByteBlasterByteBlaster与与PCPC机并口相连的是机并口相连的是2525针插头，与针插头，与FPGAFPGA应用电路应用电路PCBPCB电路板相连的是电路板相连的是1010针插座。编程数据从针插座。编程数据从PCPC机机并口通过并口通过ByteBlasterByteBlaster电缆下载到电路板。连接示意图如电缆下载到电路板。连接示意图如图图6.16.1所示。所示。z 注意：利用注意：利用 ByteBlasterByteBlaster下载电缆配置编程下载电缆配置编程3.3V3.3V器器件（如件（如FLEX10KAFLEX10KA、MAX7000AMAX7000A器件）时，要将电缆的器件）时，要将电缆的VCCVCC脚脚连到连到5.0V5.0V电源，而器件的电源，而器件的VCCVCC脚连到脚连到3.3V3.3V电源。电源。FLEX10KAFLEX10KA和和 MAX7000AMAX7000A器件能够耐压到器件能够耐压到 5.0V5.0V，因此，因此，ByteBlasterByteBlaster电缆的电缆的5.0 V5.0 V输出不会对输出不会对 3.3 V3.3 V器件造成损害，但器件造成损害，但5.0V5.0V电电源中应连接上拉电阻。源中应连接上拉电阻。z ByteBlasterByteBlaster与与PCPC机并口相连的是机并口相连的是2525针插头，在针插头，在PSPS模模式下和在式下和在JTAGJTAG模式下的引脚信号名称是不同的，如表模式下的引脚信号名称是不同的，如表6.16.1所示。所示。图图6.1 6.1 ByteBlasterByteBlaster与与PCPC并口连接示意图并口连接示意图z ByteBlasterByteBlaster与与FPGAFPGA应用电路应用电路PCBPCB电路板相连电路板相连的是的是1010针插座，在针插座，在PSPS模式下和在模式下和在JTAGJTAG模式下的引模式下的引脚信号名称如表脚信号名称如表6.26.2所示。注意：所示。注意：PCBPCB板必须给下板必须给下载电缆提供电源载电缆提供电源VCCVCC和信号地和信号地GNDGND。（3 3）电缆线）电缆线z ByteBlasterByteBlaster的电缆线一般使用扁平电缆，的电缆线一般使用扁平电缆，长度不超过长度不超过30cm30cm，否则带来干扰、反射及信号过，否则带来干扰、反射及信号过冲问题，引起数据传输错误，导致下载失败。如冲问题，引起数据传输错误，导致下载失败。如果果PCPC机并行口与机并行口与PCBPCB电路板距离较远，需要加长电路板距离较远，需要加长电缆，则可在电缆，则可在PCPC机并行口和机并行口和ByteBlasterByteBlaster电缆之电缆之间加入一根并行口连接电缆。间加入一根并行口连接电缆。（4 4）PCBPCB电路板上的电路板上的1010针连接插头针连接插头z PCB PCB板上的板上的1010针插头连接到针插头连接到FPGAFPGA器件的编程器件的编程或配置引脚上，或配置引脚上，ByteBlasterByteBlaster下载电缆的下载电缆的1010针插针插座连接到座连接到PCBPCB板上的板上的1010针插头，针插头，ByteBlasterByteBlaster电缆电缆通过通过1010针插头获得电源并下载数据到针插头获得电源并下载数据到FPGAFPGA器件上。器件上。2.2.ByteBlasterMVByteBlasterMV并行下载电缆并行下载电缆z ByteBlasterMVByteBlasterMV并行下载电缆具有与并行下载电缆具有与PCPC机机2525针标准并行口相连的接口，工作电压针标准并行口相连的接口，工作电压VCCVCC支持支持3.3V3.3V或或5.0V5.0V，允许，允许 PCPC机用户从机用户从MAXMAXPLUSPLUS或或 QuartusQuartus开发软件中下载数据，通过开发软件中下载数据，通过PCPC机标准机标准并行口在线编程并行口在线编程 MAX9000MAX9000、MAX7000SMAX7000S、MAX7000AMAX7000A、MAX7000BMAX7000B和和MAX3000AMAX3000A系列器件；可配置系列器件；可配置 APEXAPEX、APEX20KAPEX20K（包括（包括APEX20KAPEX20K、APEX20KEAPEX20KE和和APEX20KCAPEX20KC）、）、ACEX1KACEX1K、MercuryMercury、FLEX10KFLEX10K（包括（包括 FLEX10KA FLEX10KA 和和FLEX10KEFLEX10KE）、）、FLEX8000 FLEX8000 和和FLEX6000FLEX6000系列器件系列器件及及ExcaliburExcalibur嵌入式微处理器。嵌入式微处理器。z 工作电压工作电压VCCVCC支持支持3.3 V3.3 V或或5.0V5.0V。使用与。使用与ByteBlasterByteBlaster并行口和并行口和BitBlasterBitBlaster串口下载电串口下载电缆相同缆相同1010针电路板连接器与针电路板连接器与FPGAFPGA应用电路板应用电路板（PCBPCB）连接。）连接。（1 1）下载模式）下载模式ByteBlasterMVByteBlasterMV下载电缆提供两种下载模式：下载电缆提供两种下载模式：z被动串行模式（被动串行模式（PSPS）用于配置用于配置 APEXAPEX、APEX20KAPEX20K、ACEXIKACEXIK、MercuryMercury、ExcaliburExcalibur、FLEX10KFLEX10K、FLEX8000FLEX8000和和 FLEX6000FLEX6000系列器件；系列器件；zJTAGJTAG模式模式 具有标准的具有标准的 JTAGJTAG接口，用于编程或配置接口，用于编程或配置APEXAPEX、APEX20KAPEX20K、MercuryMercury、ACEX1KACEX1K、ExcaliburExcalibur、FLEX10KFLEX10K、MAX9000MAX9000、MAX7000SMAX7000S、MAX7000AMAX7000A、MAX7000BMAX7000B和和 MAX3000AMAX3000A系列器件。系列器件。（2 2）连接）连接z ByteBlasterMVByteBlasterMV下载电缆与下载电缆与PCPC机并行口相连的是机并行口相连的是2525针针插头，与插头，与PCBPCB电路板相连的是电路板相连的是1010针插座。数据从针插座。数据从PCPC机并行机并行口通过口通过ByteBlasterMVByteBlasterMV电缆下载到电路板中。电缆下载到电路板中。z 注意：为了利用注意：为了利用 ByteBlasterMVByteBlasterMV下载电缆配置下载电缆配置1.5V 1.5V APEXAPEX、1.8V APEX20KE1.8V APEX20KE、2.5V APEX20K2.5V APEX20K、ExcaliburExcalibur、MercuryMercury、ACEXIKACEXIK和和FLEX10KEFLEX10KE器件，器件，3.3V3.3V电源中应该连接电源中应该连接上拉电阻，电缆的上拉电阻，电缆的VCCVCC脚连到脚连到3.3V3.3V电源，而器件的电源，而器件的VCCINTVCCINT引脚端连到相应的引脚端连到相应的2.5V2.5V、1.8V1.8V或或1.5V1.5V电源。对于电源。对于PSPS配置，配置，器件的器件的VCCIOVCCIO引脚端必须连到引脚端必须连到2.5V2.5V或或3.3V3.3V电源。对于电源。对于APEX APEX、MercuryMercury、ACEX1KACEX1K、APEX20KAPEX20K和和 FLEX10KEFLEX10KE系列器件的系列器件的 JTAGJTAG在线配置，或在线配置，或MAX7000AMAX7000A和和MAX3000AMAX3000A系列器件的系列器件的JTAGJTAG在在线编程，电缆的线编程，电缆的VCCVCC引脚端则必须连接引脚端则必须连接3.3V3.3V电源。器件的电源。器件的VCCIOVCCIO引脚端既可连到引脚端既可连到2.5V2.5V，也可连到，也可连到3.3V3.3V电源上。电源上。（3 3）电缆插头与插座）电缆插头与插座z ByteBlasterMVByteBlasterMV的的2525针插头，与针插头，与ByteBlasterByteBlaster下载电缆的区别仅是第下载电缆的区别仅是第1515脚不同，脚不同，ByteBlasterByteBlaster连到连到GNDGND，而，而ByteBlasterMVByteBlasterMV连到连到VCCVCC。z ByteBlasterMVByteBlaste