第5章 Altera器件編程與配置

1、第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 第第5章章 Altera器件編程與配置器件編程與配置 5.1 Altera器件的命名器件的命名 5.2 PLD器件測試電路板器件測試電路板 5.3 ByteBlaster并口下載電纜并口下載電纜 5.4 ByteBlasterMV并口下載電纜并口下載電纜 5.5 MasterBlaster串行串行USB通信電纜通信電纜 5.6 BitBlaster串行下載電纜串行下載電纜 5.7 FPGA的芯片配置的芯片配置 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 5.1 Altera器件的命名器件的命名 圖5

2、.1和圖5.2給出了Altera公司各個系列的PLD器件以及配置器件命名方法。 有關器件的具體封裝形式、 引腳數目、 速度等級、 工作溫度、 工作電壓等性能參數， 請參閱本書第 2 章和所附的光盤。 若想獲得更新的器件信息， 請瀏覽Altera公司的網站（http:/）， 也可與器件銷售商聯系。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 圖5.1 APEX20K、 APEX20KE、 FLEX、 ACEX1K、 MAX、 Classic系列器件和配置芯片的命名方法EP: APEX20K, APEX20KE, ACEX1K,ClassicEPF: FLEX10K, F

3、LEX6000,FLEX8000EPC:配置芯片EPM: MAX7000, MAX3000,MAX9000C: 民用品溫度（070）I: 工業(yè)品溫度（ 4085）Ball-grid array (BGA)Ceramic dual in-line package (CerDIP)FineLine BGA (FBGA)Ceramic pin-grid array (PGA)Plastic J-lead chip carrier (PLCC)Plastic dual in-line package (PDIP)Plastic quad flat pack (PQFP)Power quad flat

4、pack (RQFP)Plastic small-outline integrated circuit(SOIC)Thin quad flat pack(TQFP)Ultra FineLine BGA (UBGA)B:D:F:G:L:P:Q:R: S: T:U:20K100, 20K200, 20K400, 20K30E,20K60E,20K100E, 20K160E, 20K200E, 20K300E,20K400E,20K600E, 20K1000E, 20K1500E,1K10,1K30,1K50,1K100, 600I, 610, 610I, 900I, 910,910I,1800I,

5、 181010K10, 10K20, 10K30, 10K40, 10K50,10K70,10K100, 10K50V, 10K130V, 10K10A,10K30A,10K100A, 10K250A, 10K30E, 10K50E,10K100E,10K130E, 10K200E, 10K50S, 10K200S,10K100B,6016, 6010A, 6016A, 6024A, 8282A,8282AV,8452A, 8636A, 8820A, 81188A,81500A1064, 1064V, 1213, 1441, 1, 2, 4, 8,167032, 7064, 7096, 703

6、2S, 7064S,7128S,7160S,7192S, 7256S, 7128A, 7256A,7032AE,7064AE,7128AE, 7256AE, 7512AE, 7032B,7064B,7128B,7256B, 7512B, 3032A, 3064A,3128A,3256A, 9320,9400, 9480, 9560, 9320A,9560AEP:EPF:EPC:EPM:裝載架帶有ClockLock和ClockBoost的FLEX10K器件工程樣片固定編程算法特殊的包裝發(fā)貨方式，主要針對MAX7000器件在所選器件上的特殊的PCI一致性器件永久地設置成Turbo（高速）模式帶有P

7、LL和LVD的APEX20K, APEX20KE, FLEX10K和FLEX10KE器件C:DX:ES:F:H:P:T:X: 表示特殊的器件選項或發(fā)貨方式封 裝 形 式工 作 溫 度引 腳 數 目速 度 等 級可 選 后 綴器 件 類 型10K100EBC3561X器 件 系 列EPF第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 圖5.2 APEX20KC、 APEX、 Mercury、 Excalibur和Stratix系列器件的命名方法EP: APEX 20KCEP2A: APEX IIEPXA: 基于ARM的 ExcaliburEPXM: 基于MIPS的 Exca

8、liburEP1M: MercuryEP: 20K200C, 20K400C, 20K600C,20K1000C,20K1500CEP2A: 15, 25, 40, 70,90EPXA: 1, 4,10EPXM: 1, 4,10EP1M: 120,350B: Ball-grid array (BGA)F: FineLine BGA(FBGA)C:民用品溫度 （070）I: 工業(yè)品溫度 （4085）表示特殊的器件選項或發(fā)貨方式A:鋁處理ES:工程樣片EP1S: StratixEP1S: 10, 20，25，30，40，60，80，120器 件 系 列EP1M120F484C7A器 件 類 型封

9、裝 形 式引 腳 數 目工 作 溫 度速 度 等 級可 選 后 綴第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 5.2 PLD器件測試電路板器件測試電路板 器件的封裝形式是設計人員必須要考慮的一個問題。 大容量的PLD器件的封裝一般采用表面貼裝形式， 這種封裝可以減小芯片占用PCB板的面積， 提高系統的穩(wěn)定性。 許多表貼器件的引腳間距非常小， 這就使得PCB板的設計、 制造和芯片的測試變得十分復雜， 開發(fā)成本很高。第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 一種解決辦法是針對某一種常用的PLD器件制作一塊測試電路板， 將器件的所有I/O引腳連接

10、到外接端子上， 輸入信號可以通過外接端子引入到器件中， 器件的輸出信號也可以從外接端子上獲得。 同時在板子上設置JTAG接口， 通過下載電纜或PROM對PLD器件進行配置。 Altera公司在提供各種PLD器件的同時， 也向用戶提供相應的器件測試評估電路板或DEMO板， 用以對PLD器件進行性能測試。 用戶的設計電路可以直接在DEMO板上進行驗證。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 用戶也可根據需要， 自己設計制作PLD器件的測試電路板。 測試電路板可以作為一個測試工具箱， 通過它完成器件的下載和設計驗證。 圖5.3給出了作者制作的EPF10K10LC84器

11、件測試電路板的實物照片， 雖然看起來很簡單， 但卻非常實用。 設計仿真完成以后， 就可以利用測試電路板進行器件的配置， 然后進行測試， 測試通過后， 再根據實際需要設計制作PCB板。 測試電路板可以降低設計開發(fā)的風險和成本， 縮短開發(fā)時間。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 圖5.3 EPF10K10LC84 FPGA芯片測試電路板 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 5.3 ByteBlaster并口下載電纜并口下載電纜 針對PLD器件不同的內部結構， Altera公司提供了不同的器件配置方式。 Altera可編程邏輯器件

12、的配置可通過編程器、 JATG接口在線編程及Altera在線配置等三種方式進行。 在本書第3章的3.2節(jié)MAX+PLUS開發(fā)軟件和3.3節(jié)Quartus開發(fā)軟件中的最后一小節(jié)都是討論器件編程的， 分別介紹了利用MAX+PLUS和Quartus進行編程配置的軟件操作過程。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 Altera器件編程的連接硬件包括ByteBlaster并口下載電纜， ByteBlasterMV并口下載電纜， MasterBlaster串行/USB通信電纜， BitBlaster串口下載電纜。 Altera提供EPC1、 EPC2、 EPC16和EPC

13、1441等PROM配置芯片。 這里分別介紹它們的原理及電路連接關系。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 5.3.1 原理與連接 ByteBlaster并口下載電纜是一種連接到PC機25針標準口（LPT口）的硬件接口產品。 它既可以對FLEX10K、 FLEX8000和FLEX6000進行配置， 也可以對MAX9000（包括MAX9000A）、 MAX7000S和MAX7000A進行編程。 ByteBlaster為在線可編程邏輯器件提供了一種快速而廉價的配置方法。 設計人員的最新設計可以直接通過ByteBlaster下載電纜隨時下載到芯片中去， 因此設計的樣品

14、能很快完成。 并口下載電纜的連接如圖5.4所示。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 圖5.4 并口下載電纜連接示意圖PC機25針標準并口PCB插座ByteBlaster電纜PC機25針標準并口ByteBlaster電纜PCB插座第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 1. 下載模式 ByteBlaster電纜提供兩種下載模式： 被動串行模式（PS）用于配置FLEX10K、 FLEX8000和FLEX6000系列器件； JTAG模式具有工業(yè)標準的JTAG邊界掃描測試電路（符合IEEE 1149.1-1990標準）， 用于配置FLE

15、X10K或對MAX9000、 MAX7000S和MAX7000A系列器件進行編程。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 2. 連接 ByteBlaster與PC機并口相連的是25針插頭， 與PCB電路板相連的是10針插座。 數據從PC機并口通過ByteBlaster電纜下載到電路板。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 利用ByteBlaster下載電纜配置/編程3.3 V器件（如FLEX10KA、 MAX7000A器件）時， 要將電纜的VCC腳連到5.0 V電源， 而器件的VCC腳連到3.3 V電源。 FLEX10KA和MA

16、X7000A器件能夠耐壓到5.0 V， 因此， ByteBlaster電纜的5.0 V輸出不會對3.3 V器件造成損害， 但5.0 V電源中應該連接上拉電阻。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 1） 25針插頭 ByteBlaster與PC機并口相連的是25針插頭， 在PS模式下和在JTAG模式下的引腳信號名稱是不同的， 如表5.1所示。 ByteBlaster下載電纜原理圖如圖5.5所示。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 表5.1 ByteBlaster 25針插頭的引腳信號名稱 引 腳 PS模式下的信號名稱 JTAG

17、模式下的信號名稱 2 DCLK TCK 3 nCONF工G TMS 8 DATA0 TD工 ll CONFDONE TDO 13 nSTATUS NC 15 GND GND 1825 GND GND第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 圖5.5 ByteBlaster原理圖 1G2G1A11A21A31A42A12A22A32A4VCCGND1Y11Y21Y31Y42Y12Y22Y32Y4GND74LS244VCCGNDGND2，10519R5R6R7R1R373182515131112107983214R4R2連接25針插頭4VCC33333333333333

18、連接10針插座GND注：所有電阻均為33。第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 圖5.6 ByteBlaster 10針插頭尺寸示意圖 信號線 注：所有尺寸 均為英寸0.2500.2500.1000.0250.700信號線注：所有尺寸均為英寸0.425第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 2） 10針插座 10針插座是與包含目標器件的PCB板上的10針插頭連接的， 其尺寸示意圖如圖5.6所示。 表5.2列出了在PS模式下和在JTAG模式下的引腳信號名稱。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 表5.

19、2 ByteBlaster10針插座的引腳信號名稱 引腳 PS模式下的信號名稱 JTAG模式下的信號名稱 信號名 描述 信號名 描述 1 DCLK 時鐘 TCK 時鐘 2 GND 信號地 GND 信號地 3 CONFDONE 配置控制 TDO 器件輸出數據 4 VCC 電源 VCC 電源 5 nCONF工G 配置控制 TMS JTAG狀態(tài)機控制 6 NC(引腳懸空) NC 7 nSTATUS 配置的狀態(tài) NC 8 NC NC 9 DATA0 配置到器件的數據 TD工 配置到器件的數據 10 GND 信號地 GND 信號地第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 3）

20、 電纜線 ByteBlaster的電纜線一般使用扁平電纜， 長度不超過30 cm， 否則帶來干擾、 反射及信號過沖問題， 引起數據傳輸錯誤， 導致下載失敗。 如果PC機并口與PCB電路板距離較遠， 需要加長電纜， 則可在PC機并口和ByteBlaster電纜之間加入一根并口電纜。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 圖5.7 10針連接插頭尺寸示意圖 頂視圖側視圖0.1000.1000.0250.235第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 4） PCB電路板上的10針連接插頭 ByteBlaster下載電纜的10針插座連接到PC

21、B板上的10針插頭。 PCB板上的10針插頭排成兩排， 每排5個引腳， 連接到器件的編程或配置引腳上（編程或配置器件的引腳名與10針插座的引腳信號名稱相同的連接在一起）。 ByteBlaster電纜通過10針插頭獲得電源并下載數據到器件。 10針插頭的尺寸示意圖如圖5.7所示。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 5.3.2 被動串行（PS）模式 這部分主要討論被動串行（PS）模式對單個與多個FLEX器件的配置。 在PS模式中， 配置數據從數據源通過ByteBlaster下載電纜串行地送到FLEX器件， 配置數據的同步時鐘由數據源提供。 第第5 5章章 Alt

22、eraAltera器件編程與配置器件編程與配置 1. PS模式對單個FLEX器件的配置 MAX+PLUS編程器能夠對單個FLEX10K、 FLEX8000或FLEX6000系列器件在PS模式下進行配置。 器件配置文件為SRAM目標文件（.sof）， 該文件是MAX+PLUS編譯器在項目編譯時自動產生的。 單個FLEX10K、 FLEX8000或FLEX6000器件與ByteBlaster下載電纜的連接如圖5.8所示。 如果DATA0引腳在用戶狀態(tài)（User mode）中被用到， 則在配置過程中該引腳應與用戶電路隔離。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 圖5.

23、8 用ByteBlaster對單個FLEX器件的配置MSEL1MSEL0nCECONF_DONEnSTATUSDCLKDATA0nCONFIGVCCVCCVCCVCCVCC1k引腳110針插頭(頂視圖)VCCFLEX 10K器件1k1k1kGNDGNDGND1k第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 圖5.8 用ByteBlaster對單個FLEX器件的配置MSEL1CONF_DONEnSTATUSDCLKDATA0nCONFIGVCCVCCVCCVCCVCC1k引腳110針插頭(頂視圖)VCCFLEX 8000器件1k1k1kGNDGNDGND1kVCCnSPM

24、SEL0第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 圖5.8 用ByteBlaster對單個FLEX器件的配置MSELCONF_DONEnSTATUSDCLKDATAnCONFIGVCCVCCVCCVCCVCC1k引腳110針插頭(頂視圖)VCCFLEX 6000器件1k1k1kGNDGNDGND1knCE第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 2. PS模式對多個FLEX器件的配置 MAX+PLUS編程器能夠使用ByteBlaster電纜對多個FLEX10K、 FLEX8000或FLEX6000系列器件在PS模式下進行配置。 多個FLE

25、X10K、 FLEX8000或FLEX6000器件與ByteBlaster下載電纜的連接如圖5.9、 圖5.10和圖5.11所示。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 圖5.9 ByteBlaster對多個FLEX10K器件配置MSEL1MSEL0nCECONF_DONEnSTATUSDATA0nCONFIGVCCVCCVCCVCC1kByteBlaster10針插頭(PS 模式)nCEODCLKVCCVCCMSEL1MSEL0nCECONF_DONEnSTATUSDATA0nCONFIGnCEODCLKFLEX 10K器件1k1k1k1kGNDFLEX 10

26、K器件MSEL1MSEL0nCECONF_DONEnSTATUSDATA0nCONFIGDCLKFLEX 10K器件GNDGNDGNDGND第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 圖5.10 ByteBlaster對多個FLEX8000器件配置 MSEL1CONF_DONEnSTATUSDATA0nCONFIGVCCVCCVCCVCC1kByteBlaster10針插頭(PS 模式)DCLKVCCVCCMSEL1MSEL0CONF_DONEnSTATUSDCLKDATA01k1k1k1kFLEX 8000器件GNDGNDVCCGNDnSPMSEL0nSPVCCnC

27、ONFIGMSEL1MSEL0CONF_DONEnSTATUSDCLKDATA0FLEX 8000器件nSPnCONFIGVCC1kVCC1k1kVCC1kVCCFLEX 8000器件VCCGND第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 圖5.11 ByteBlaster對多個FLEX6000器件配置 MSELnCECONF_DONEnSTATUSDATAnCONFIGVCCVCCVCCVCC1kByteBlaster10針插頭(PS 模式)nCEODCLKVCCVCCMSELnCECONF_DONEnSTATUSDATAnCONFIGnCEODCLKFLEX 60

28、00器件1k1k1k1kGNDMSELnCECONF_DONEnSTATUSDATAnCONFIGDCLKGNDGNDFLEX 6000器件FLEX 6000器件第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 FLEX10K器件可以與FLEX6000器件在相同的配置鏈中進行配置。 FLEX10K器件的nCEO引腳與FLEX6000器件的nCE引腳連接在一起。 在配置鏈中， 所有器件的CONF-DONE引腳和nSTATUS引腳都應各自連接在一起。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 5.3.3 JTAG模式 在JTAG模式下可以實現在線可編

29、程和在線可配置， ByteBlaster電纜一端可通過任何標準并口連接到PC機， 另一端的10針插座連接到電路板上的目標器件。 這部分的主要內容如下： 在JTAG模式下對單個FLEX10K器件的配置； 在JTAG模式下對單個MAX9000、 MAX7000S或MAX7000A器件的編程； 在JTAG模式下對多個器件的編程或配置。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 1. JTAG模式對單個FLEX10K器件的配置 MAX+PLUS軟件可以通過ByteBlaster電纜， 將編譯過程中產生的SRAM目標文件（.sof）直接下載到目標器件中去。 器件的配置是經過J

30、TAG引腳TCK、 TMS、 TDI和TDO完成的。 單個FLEX10K器件與ByteBlaster下載電纜的連接如圖5.12所示， 所有其它I/O引腳在配置過程中均為三態(tài)。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 圖5.12 JTAG模式對單個FLEX10K器件的配置 10針插頭(頂視圖)VCC引腳 1VCCVCCVCCVCCTCKTDOTMSTDIFLEX 10K 器件nCETRSTnSTATUSCONF_DONEnCONFIGMSEL0MSEL1VCCVCC1 kVCC1 k1 k1 k1 k1 kGNDGNDGND注 ： FIEX10K 的144引腳TQF

31、P 封裝器件沒有 TRST 信號腳， 此時TRST 信號可以忽略， nCONFIG、 MSEL0、 MSEL1應根據FLEX10K 的配置方案進行連接，如果僅僅使用 JTAG 配置模式 ， 則nCONFIG 連到VCC， MSEL0 和MSEL1 連到地。第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 2. JTAG模式對單個MAX9000、 MAX7000S或MAX7000A器件的編程 MAX+PLUS軟件可以通過ByteBlaster電纜將編譯過程中產生的編程目標文件（.pof）直接下載到目標器件中去。 器件的配置是經過JTAG引腳TCK、 TMS、 TDI和TDO完

32、成的。 單個MAX9000、 MAX7000S或MAX7000A器件與ByteBlaster下載電纜的連接如圖5.13所示， I/O引腳在在線可編程過程中均為三態(tài)。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 圖5.13 ByteBlaster電纜對單個MAX9000、 MAX7000S和MAX7000A器件的編程10針插頭(頂視圖)VCC引腳 1VCCVCCVCCVCC1 kTCKTDOTMSTDIMAX 9000 器件MAX 7000S 器件MAX 7000A 器件1 k1 k1 k第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 3. JTA

33、G模式下對多個器件的編程或配置 當對一個JTAG模式的器件鏈進行編程時， 要求一個兼容JTAG模式的插座連接到幾個器件， 如ByteBlaster的10針陰插座， JTAG器件鏈中器件的數目僅受限于ByteBlaster電纜的驅動能力。 然而， 當器件數目超過5個時， Altera建議對TCK、 TDI和TMS引腳進行緩沖。 當電路板包含多個目標器件時， 或者電路板使用JTAG邊界掃描測試時， 采用JTAG器件鏈進行編程是最理想的， 如圖5.14所示。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 圖5.14 ByteBlaster電纜對JTAG器件鏈的編程和配置TDI

34、TDOTMSTCKTDITDOTMSTCKTDITDOTMSTCKVCC1 kVCC1 kVCC1 k其它JTAG1149.1兼容器件Altera目標器件其它JTAG1149.1兼容器件ByteBlaster 10針插頭（頂視圖）第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 如果在JTAG器件鏈中有FLEX10K器件， 其nCONFIG、 MSEL0、 MSEL1、 CONF-DONE和nSTATUS引腳的連接方法與圖5.12一樣。 為了在JTAG器件鏈中對單個器件編程， 編程軟件將JTAG器件鏈中的所有其它器件（包括非Altera器件）處于Bypass模式。 在Byp

35、ass模式下， 器件通過旁路（Bypass）寄存器， 將編程數據從TDI引腳傳送到TDO引腳， 而對內部沒有影響。 因此編程軟件僅對目標器件進行編程與校驗。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 MAX9000、 MAX7000S和MAX7000A器件能夠使用JTAG器件鏈在線編程， FLEX10K器件能夠使用JTAG器件鏈在線配置， MAX與FLEX系列器件能夠放在相同的JTAG器件鏈中進行編程和配置。第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 5.3.4 軟件編程和配置步驟 MAX+PLUS編程器下載編程或配置數據到FLEX10K、

36、 FLEX8000、 FLEX6000、 MAX9000、 MAX7000S或MAX7000A中。 使用ByteBlaster電纜和MAX+PLUS編程器對一個或多個器件進行編程或配置的步驟如下： 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 (1) 對項目進行編譯。 MAX+PLUS編譯器針對FLEX10K、 FLEX8000和FLEX6000目標器件， 自動產生.sof文件， 針對MAX9000、 MAX7000S和MAX7000A目標器件， 自動產生.pof文件。 (2) 連接ByteBlaster電纜到PC機的并口， 將10針插座插到包含目標器件的電路板中， 該

37、電路板必須為ByteBlaster電纜提供電源。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 (3) 打開MAX+PLUS編程器， 在Options菜單中選擇Hardware Setup命令， 指定ByteBlaster電纜和相應的LPT端口。 MAX+PLUS自動地從當前項目中裝載可編程文件（.pof或.sof）， 對多器件項目則選擇第一個可編程文件。 為了指定其它可編程文件， 則在Files菜單中選擇Select Programming File， 指定正確的文件。 對FLEX10K、 FLEX8000或FLEX6000器件， 則選擇.sof文件； 對MAX900

38、0、 MAX7000S或MAX7000A器件， 則選擇.pof文件。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 (4) 如果是對JTAG或FLEX器件鏈進行編程或配置， 還要執(zhí)行下列步驟： 為了在JTAG器件鏈（多個或單個器件）中對器件進行編程或配置， 在JTAG菜單中打開MultiDevice JTAG Chain或選擇MultiDevice JTAG Chain Setup， 對JTAG多器件鏈進行設置。 如果JTAG器件鏈中僅包含FLEX系列器件或MAX系列器件， 則設置后建立一個JTAG器件鏈文件（.jcf）。 如果JTAG器件鏈是FLEX和MAX系列器件的

39、混合鏈， 設置后建立兩個分開的.jcf文件。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 為了在FLEX器件鏈中對多個器件進行配置， 在FLEX菜單中打開MultiDevice FLEX Chain， 然后選擇MultiDevice FLEX Chain Setup對FLEX多器件鏈進行設置。 (5) 最后點擊Program或Configure按鈕對器件進行編程或配置。 ByteBlaster電纜從.sof文件或.pof文件中下載數據到器件。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 5.4 ByteBlasterMV并口下載電纜并口下載電

40、纜 5.4.1 特點 (1) ByteBlasterMV并口下載電纜允許PC機用戶完成下列功能： 通過標準并口在線編程MAX9000、 MAX7000S、 MAX7000A、 MAX7000B和MAX3000A系列器件。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 可配置APEX、 APEX20K（包括APEX20K、 APEX20KE和APEX20KC）、 ACEX1K、 Mercury、 FLEX10K（包括FLEX10KA和FLEX10KE）、 FLEX8000和FLEX6000系列器件及Excalibur嵌入式微處理器解決方案。 第第5 5章章 AlteraA

41、ltera器件編程與配置器件編程與配置 (2) 工作電壓VCC支持3.3 V或5.0 V。 (3) 為在線編程提供快速廉價的方法。 (4) 可從MAX+PLUS或Quartus開發(fā)軟件中下載數據。 (5) 具有與PC機25針標準并口相連的接口。 (6) 使用10針電路板連接器（在ByteBlaster并口和BitBlaster串口下載電纜中都相同）。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 5.4.2 功能描述 ByteBlasterMV并口下載電纜（訂購碼： PLBYTEBLASTERMV）連接到PC機25針標準并口（一個LPT端口）。 ByteBlasterM

42、V電纜可從PC機驅動數據配置APEX、 APEX20K（包括APEX20K、 APEX20KE和APEX20KC）、 ACEX1K、 Mercury、 Excalibur、 FLEX10K（包括FLEX10KA和FLEX10KE）、 FLEX8000和FLEX6000系列器件， 編程MAX9000、 MAX7000S、 MAX7000A、 MAX7000B和MAX3000A系列器件。 由于設計可以直接下載到器件中， 所以樣品完成很容易， 并能很快完成多個重復的樣品設計。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 1. 下載模式 ByteBlasterMV電纜提供兩種

43、下載模式： 被動串行模式（PS）用于配置APEX、 APEX20K、 ACEX1K、 Mercury、 Excalibur、 FLEX10K、 FLEX8000和FLEX6000系列器件； JTAG模式具有工業(yè)標準的JTAG接口， 用于編程或配置APEX、 APEX20K、 Mercury、 ACEX1K、 Excalibur、 FLEX10K、 MAX9000、 MAX7000S、 MAX7000A、 MAX7000B和MAX3000A系列器件。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 2. 連接 ByteBlasterMV與PC機并口相連的是25針插頭， 與P

44、CB電路板相連的是10針插座。 數據從PC機并口通過ByteBlasterMV電纜下載到電路板。 為了利用ByteBlasterMV下載電纜配置1.5 V APEX、 1.8 V APEX20KE、 2.5 V APEX20K、 Excalibur、 Mercury、 ACEX1K和FLEX10KE器件， 3.3 V電源中應該連接上拉電阻， 電纜的VCC腳連到3.3 V電源， 而器件的VCCINT引腳連到相應的2.5 V、 1.8 V或1.5 V電源。 對于PS配置， 器件的VCCIO引腳必須連到2.5 V或3.3 V電源。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置

45、 對于APEX、 Mercury、 ACEX1K、 APEX20K和FLEX10KE系列器件的JTAG在線配置， 或MAX7000A和MAX3000A系列器件的JTAG在線編程， 電纜的VCC引腳則必須連接3.3 V 電源。 器件的VCCIO引腳既可連到2.5 V也可連到3.3 V電源上。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 1） 25針插頭 ByteBlasterMV與PC機并口相連的是25針插頭， 在PS模式下和在JTAG模式下的引腳信號名稱是不同的， 如表5.3所示。 與ByteBlaster下載電纜的區(qū)別僅是15腳不同， ByteBlaster連到GN

46、D， 而ByteBlasterMV連到VCC。 ByteBlasterMV下載電纜原理圖如圖5.15所示。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 表5.3 ByteBlasterMV 25針插頭的引腳信號名稱 引腳 PS模式下的信號名稱 JTAG模式下的信號名稱 2 DCLK TCK 3 nCONF工G TMS 8 DATA0 TD工 ll CONFDONE TDO 13 nSTATUS 15 VCC VCC 1825 GND GND第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 圖5.15 ByteBlasterMV 電纜原理注：所有串行

47、電阻為100，所有電源上拉電阻為2.2K。1G2G1A11A21A31A42A12A22A32A4VCCGND1Y11Y21Y31Y42Y12Y22Y32Y4GND74HC244VCCGNDGND2,10519371825151211131078391425針連接頭VCCGNDGND2VCCVCC VCC VCCVCCVCC410針插座GND第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 2） 10針插座 10針插座是與包含目標器件的PCB板上的10針插頭連接的， 其尺寸示意圖與引腳信號名稱和ByteBlaster電纜的10針插座完全一樣， 如圖5.6和表5.2所示。 第

48、第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 3） PCB電路板上的10針連接插頭 ByteBlasterMV下載電纜的10針插座連接到PCB板上的10針插頭。 PCB板上的10針插頭排成兩排， 每排5個引腳， 連接到器件的編程或配置引腳上（編程或配置器件的引腳名與10針插座的引腳信號名稱相同的連接在一起）。 ByteBlasterMV電纜通過10針插頭獲得電源并下載數據到器件， 10針插頭尺寸示意圖和ByteBlaster電纜的10針插頭完全一樣， 也如圖5.7所示。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 5.4.3 軟件編程和配置步驟

49、Altera的Quartus和MAX+PLUS設計軟件中的編程器具有通過使用ByteBlasterMV下載電纜編程或配置數據到器件的功能。 1. Quartus的編程配置步驟 使用ByteBlasterMV電纜和Quartus編程器對一個或多個器件進行編程或配置的步驟如下：第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 (1） 對項目進行編譯。 Quartus編譯器對APEX、 APEX20K、 Mercury和Excalibur系列器件的配置自動產生.sof文件， 為了對EPC配置芯片進行編程， 就要用到.pof文件或 JAM STAPL格式文件。 (2） 連接Byte

50、BlasterMV電纜到PC機的并口， 將10針插座插到包含目標器件的電路板中， 電路板必須為ByteBlasterMV電纜提供電源。 對于Windows NT操作系統， 在使用ByteBlasterMV電纜前必須安裝驅動器。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 (3） 打開Quartus編程器， 在Processing菜單中選擇Open Programmer， 然后點擊Setup命令， 在編程器硬件部分指定ByteBlasterMV電纜和相應的LPT端口。 (4） 根據用戶電路板上的器件連接方式， 在模式項中選擇Passive Serial或JTAG模式，

51、然后點擊Add File或Add Device按鈕增加將要編程或配置的文件或器件， 并建立一個器件鏈（chain）描述文件（.cdf）。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 編程器具有兩種編程模式： 被動串行（PS）與JTAG模式。 在被動串行模式下， 在器件鏈中選擇.sof文件。 在JTAG模式下， 在器件鏈中應增加特定的器件和配置器件， 除了.sof和.pof文件外， 在器件鏈中對每個配置器件都有幾個可編程選項， 包括對照編程文件的數據校驗一個EPC配置器件的內容， 檢測器件是否空， 檢查已編程器件并將其中的數據保存到文件中， 或者使用其數據編程或校驗其它

52、的配置器件。 (5） 在Quartus軟件的編程器中選擇Start按鈕開始編程或配置器件。 ByteBlasterMV電纜從.sof和/或.pof文件中下載數據到目標器件。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 2. MAX+PLUS的編程配置步驟 使用ByteBlasterMV電纜和MAX+PLUS編程器對一個或多個器件進行編程或配置的步驟如下： (1） 對項目進行編譯。 MAX+PLUS編譯器針對FLEX10K、 FLEX8000和FLEX6000目標器件自動產生.sof文件， 針對MAX9000、 MAX7000S、 MAX7000A、 MAX7000B和

53、MAX3000A目標器件， 自動產生.pof文件。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 (2） 連接ByteBlasterMV電纜到PC機的并口， 將10針插座插到包含目標器件的電路板中， 電路板必須為ByteBlasterMV電纜提供電源。 對于Windows NT操作系統， 在使用ByteBlasterMV電纜前必須安裝驅動器。 (3） 打開MAX+PLUS編程器， 在Options菜單中選擇Hardware Setup命令指定ByteBlasterMV電纜和相應的LPT端口。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 (4）

54、MAX+PLUS軟件自動地從當前項目中裝載可編程文件（.pof或.sof）， 對多器件項目則選擇第一個可編程文件。 為了指定其它可編程文件， 則在Files菜單中選擇Select Programming File指定正確的文件， 對FLEX10K、 FLEX8000或FLEX6000系列器件選擇一個.sof文件， 對MAX9000、 MAX7000S、 MAX7000A、 MAX7000B和MAX3000A系列器件則選擇一個.pof文件。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 (5） 如果是對JTAG或FLEX器件鏈進行編程或配置， 還要執(zhí)行下列步驟： 為了在J

55、TAG器件鏈（多個或單個器件）中對器件進行編程或配置， 在JTAG菜單中打開MultiDevice JTAG Chain或選擇MultiDevice JTAG Chain Setup， 對JTAG多器件鏈進行設置。 (6） 如果JTAG器件鏈僅包括FLEX器件或MAX器件， 則設置后建立一個JTAG器件鏈文件（.jcf）。 如果JTAG器件鏈是FLEX和MAX器件的混合鏈， 設置后建立兩個分開的.jcf文件。 一個jcf文件將配置FLEX器件， 另一個jcf文件將對MAX器件編程。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 (7） 為了在FLEX器件鏈中對多個器件進

56、行配置， 在FLEX菜單中打開MultiDevice FLEX Chain， 然后選擇MultiDevice FLEX Chain Setup對FLEX多器件鏈進行設置。 (8） 最后在MAX+PLUS軟件編程器中點擊Program或Configure按鈕對器件進行編程或配置。 ByteBlasterMV電纜從.sof文件或.pof文件中下載數據到器件。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 5.5 MasterBlaster串行串行/USB通信電纜通信電纜 5.5.1 特點 (1) 在Quartus軟件中支持SignalTap嵌入式邏輯分析器。 (2) Mas

57、terBlaster串行/USB通信電纜允許PC機和UNIX用戶完成下列功能： 可配置APEX、 APEX20K、 FLEX10K、 FLEX3000A、 FLEX8000和FLEX6000系列器件及Excalibur嵌入式微處理器解決方案。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 在線可編程MAX9000、 MAX7000S、 MAX7000B、 MAX7000A和EPC2器件。 (3) 工作電壓VCC支持5.0 V、 3.3 V或2.5 V。 (4) 為在線編程提供快速廉價的方法。 (5) 可從Quartus開發(fā)軟件和MAX+PLUS9.3及以上版本中下載數據

58、。 (6) 具有RS-232串行接口或USB接口。 (7) 使用10針電路板連接器（與ByteBlasterMV并口下載電纜兼容）。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 5.5.2 功能描述 MasterBlaster通信電纜（訂購碼： PLMASTERBLASTER）具有標準的PC機串行接口或USB硬件接口， 如圖5.16所示。 MasterBlaster電纜可配置數據到APEX、 APEX20K（包括APEX20K、 APEX20KE和APEX20KC）、 FLEX10K（包括FLEX10KA和FLEX10KE）、 FLEX8000和FLEX6000系列器

59、件， 也可編程MAX9000、 MAX7000S和MAX7000A (包括MAX7000AE)系列器件。第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 由于設計項目可以直接下載到器件， 樣品完成很容易， 并能很快完成多個重復的樣品。 在APEX和APEX20K系列器件中， MasterBlaster電纜還可通過SignalTap嵌入式邏輯分析器進行在線調試。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 圖5.16 MasterBlaster串行/USB通信電纜示意圖 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 1. 下載

60、模式 MasterBlaster電纜提供兩種下載模式： 被動串行模式（PS）用于配置APEX、 APEX20K和FLEX系列器件； JTAG模式具有IEEE 1149.1工業(yè)標準的JTAG接口， 用于編程具有JTAG能力的MAX系列器件和在線串行配置器件（如EPC2）或配置APEX、 APEX20K和FLEX系列器件。 第第5 5章章 AlteraAltera器件編程與配置器件編程與配置 2. SignalTap邏輯分析 SignalTap宏功能是一種嵌入式邏輯分析器， 能夠在器件特定的觸發(fā)點捕獲數據并保存數據到APEX和APEX20K的嵌入式系統塊（ESB）中。 這些數據然后被送到APEX或