USB Blaster用户手册 (重定向自USB Blaster Manual


目录

产品相关介绍

产品简介

    USB Blaster适用于ALTERA CPLD/FPGA器件,可以通过计算机的USB接口对器件及其配置芯片进行编程、调试等操作。

USB Blaster功能简述

- 支持ALTERA 公司全系列CPLD/FPGA器件
- 支持ALTERA公司全系列主动串行配置器件 
- 支持ALTERA公司全系列增强配置器件 
- 支持AS﹑PS﹑JTAG三种下载模式 
- 高速、稳定,内部采用FT245R+CPLD设计 
- 支持1.2-5V编程电压 
- 支持 SignalTap II 嵌入式逻辑分析仪  
- 支持Nios II嵌入式处理器的通信和调试 

支持的软件

- Quartus II集成开发环境  
- NIOS II IDE 集成开发环境  
- NIOS II EDS集成开发环境 

支持的器件

- CPLD:MAX3000、MAX7000A/B/S、MAX9000和MAX II 等 
- FPGA:Stratix、Stratix II、Cyclone、Cyclone II、CycloneIII、ACEX 1K、APEX 20K 和FLEX 10K等 
- 主动串行配置器件:EPCS1、EPCS4、EPCS16等 
- 增强配置器件:EPC1、EPC4 等  
- 新器件不断增加中...... 

产品特性

- 采用高速下载方案:FT245+CPLD+244,下载速度接近原装ALTERA USB BLASTER 
- 相比其它下载方案,如68013或C8051F等方案,速度快1-3倍

与PC机的连接

- 通过USB 2.0接口与计算机连接

与目标板的连接

- 通过JTAG、AS或PS接口与目标板连接 

USB Blaster状态灯说明

- 红灯是电源灯
- 绿灯是信号指示灯。进行软件下载时,绿灯闪烁说明下载正常

Altera USB Blaster用户手册(英文)

Altera USB Blaster用户手册参考

设备连接

设备连接与软硬件平台

    一个完整的CPLD/FPGA开发环境,需具备“软件开发平台”和“硬件开发平台”。

软件开发平台:

- HDL开发软件:Quartus II
- SOPC构建平台:SOPC Builder
- DSP构建平台:DSP Builder
- NIOS II软件开发平台:NIOS II EDS
- 仿真软件:Modelsim-Altera
- 另外对第三方综合、仿真等工具提供了软件接口

硬件开发平台:

    硬件开发平台很简单,只需要一台PC、一条编程电缆便可对CPLD/FPGA进行在线配置或对配置芯片进行编程

连接到PC机

使用USB连接PC机

    第一次把设备连接至电脑,您需要安装设备驱动,驱动由ALTERA公司提供,随Quartus II 软件一起提供给用户。 安装过程详见:Video-logo.png USB Blaster驱动安装教程

    图示安装教程:

连接到目标板的接口简介

下表为JTAG、AS、PS接口定义:

  JTAG AS PS
PIN 信号 描述 信号 描述 信号 描述
1
TCK 时钟信号 DCLK 时钟信号 DCLK 时钟信号
2
GND 信号地 GND 信号地 GND 信号地
3
TDO 数据输出 CONF_DONE 配置完成 CONF_DONE 配置完成
4
VCC(TRGT) 电源 VCC(TRGT) 电源 VCC(TRGT) 电源
5
TMS JTAG状态机控制 nCONFIG 配置控制 nCONFIG 配置控制
6
NC nCE cyclone芯片使能 NC
7
NC   DATAOUT 主动串行数据输出 nSTATUS 配置状态
8
NC   nCS 串行设备选择 NC  
9
TDI 数据输入 ASDI 主动串行数据输入 DATA0 数据输入
10
GND 信号地 GND 信号地 GND 信号地
标准JTAG接口:
USB Blaster as.jpg
标准AS接口:
USB Blaster as.jpg
标准PS接口:
USB Blaster ps.jpg


软件使用说明

软件简介

FPGA常用开发软件简介

软件名称 简介
Quartus II Quartus II 是Altera公司的综合性PLD开发软件,支持原理图、VHDL、VerilogHDL以及AHDL(Altera Hardware Description Language)等多种设计输入形式,内嵌自有的综合器以及仿真器,可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程。
SOPC Builder SOPC Builder是一个强大的系统开发工具,能使用户在很短的时间内定义并且生成一个片上系统;SOPC Builder作为Quartus II 软件的一部分提供给用户。
NIOS II EDS NIOS II EDS(NIOS II Embeded Development Suite)是一款面对所有NIOS II处理器的软件开发环境。只需要一个运行在PC上的NIOS II EDS软件,一个ALTERA FPGA,一条下载电缆,用户就能进行NIOS II系统的程序编写或者与SOPC系统通信。
SignalTap II SignalTap II全称SignalTap II Logic Analyzer,是一款功能强大且极具实用性的FPGA片上debug工具软件,可以捕获和显示实时信号,观察在系统设计中的硬件和软件之间的互相作用。
Modelsim-Altera Mentor公司为ALTERA CPLD/FPGA量身定做的一款仿真软件,具有RTL级和门级仿真等功能。



    通过开发板的JTAG接口既能实现对FPGA器件的在线配置,也可编程串行配置器件。

    以下配置皆以EP3C16为例,配置时要选对应的芯片型号,如:你用的芯片是Cyclone II系列的EP2C8,那么下面操作涉及到配置为Cyclone III的改为Cyclone II,涉及到配置为EP3C16的改为EP2C8

利用JTAG接口在线配置FPGA(掉电后配置丢失,需要重新下载)

    使用Quartus II下载示例程序中的Verilog和VHDL,可参看视频教程:

    Video-logo.png Verilog程序下载视频教程
    Video-logo.png VHDL程序下载视频教程

    在您编译完成后,就可进行配置信息的下载了,图示具体步骤如下:

  1. Tools-> Programmer,打开Programmer对话框,如下图所示:

    USB-Blaster-Download-tem-1.jpg
  2. 点击左上角Hardware setup,如下图所示:

    USB-Blaster-Download-tem-2.jpg
  3. 打开Currently selected hardware下拉菜单,选择USB_blaster,然后单击close,如下图所示:

    USB-Blaster-Download-tem-3.jpg
  4. 点击Add file,选择Quartus ii 生成的SOF文件,之后勾选program/configure,如下图:

    USB-Blaster-Download-tem-4.jpg
  5. 点击Start,配置开始。

利用JTAG接口编程串行配置器件(掉电后配置不丢失)

  1. 在File菜单下拉菜单中选择convert/programming files,操作步骤如下图:

  • EPCS16-configmethod-1.jpg
  • EPCS16-configmethod-2.jpg
  • EPCS16-configmethod-3.jpg
  • EPCS16-configmethod-4.jpg
  • EPCS16-configmethod-5.jpg
  • EPCS16-configmethod-6.jpg
  • EPCS16-configmethod-7.jpg
  • EPCS16-configmethod-8.jpg

    1. 点击Generate,几秒钟后会提示成功;和下载sof配置文件类似,打开programmer对话框,进行设置,下载MODE选择JTAG,然后把刚才生成的jic文件加载进去,如下图所示:

      EPCS16-Download.jpg
    2. 点击start开始下载,下载速度会有点慢,这是正常的,因为这个过程首先要对FPGA进行配置,之后再通过JTAG-ASMI bridge编程Flash。
    3. 之后切断电源,然后再次重新上电,(或者按下板子的nconfig按键),之后FPGA重配置,说明程序已经固化成功。
    Call-of-duty-V2.jpg       Join-us-V2.jpg