Altera下载线USBBlaster用户手册.pdf

产品名称Product name 密级Confidentiality level Altera下载线USB Blaster使用手册 普通 产品版本Product version 1.0 Total 26pages 共26页 Altera 下载线 USB Blaster使用手册 Prepared by 拟制 北京联华众科科技有限公司 Date 日期 Reviewed by 评审人 Date 日期 Approved by 批准 Date 日期 Authorized by 签发 Date 日期 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- All rights reserved 版权所有 侵权必究 （for public use only） （仅供外部使用） Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 2 , Total 26 第2页，共26页 Revision record 修订记录 Date 日期日期 Revisi on Versi on 修订修订 版本版本 CR ID / Defect ID CR号号 Section Number 修改修改 章节章节 Change Description 修改描述修改描述 Author 作者作者 Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 3 , Total 26 第3页，共26页 Content 目 录 1 概述6 2 硬件连接.7 3 安装驱动.9 4 下载线设置 .14 5 下载19 5.1 JTAG方式-下载程序到FPGA内.19 5.2 AS方式-下载程序到配置芯片内.22 Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 4 , Total 26 第4页，共26页 Table List 表目录 表1 未检测到FPGA器件的原因说明表 18 Figure List 图目录 图1 Altera USB Blaster实物图.7 图2 Altera USB Blaster PCB实物图7 图3 FA130 JTAG连接图8 图4 FA130 CONFIG连接图9 图5 USB Blaster驱动目录文件图.10 图6 找到新的硬件向导-欢迎窗口界面图 .10 图7 找到新的硬件向导-安装窗口界面图 .11 图8 找到新的硬件向导-选项窗口界面图 .11 图9 找到新的硬件向导-定位驱动程序目录窗口界面图12 图10 已定位到USB Blaster驱动目录窗口图 12 图11 相容性提示窗口界面图 .13 图12 找到新的硬件向导-完成找到新硬件向导窗口界面图 .13 图13 设备管理器-Altera USB-Blaster窗口界面图14 图14 程序下载界面图15 图15 保存cdf下载配置文件界面图.15 图16 Hardware Setup界面图.16 图17 选择下载方式界面图.17 图18 自动检测FPGA器件界面图.18 图19 自动检测FPGA器件失败提示界面图.18 图20 选择下载方式界面图.19 图21 下载窗口界面图20 图22 选择下载文件界面图.20 图23 选择配置/下载界面图21 图24 配置/下载已完成界面图 22 图25 下载窗口界面图23 图26 选择下载文件界面图.23 图27 选择配置/下载界面图24 图28 配置/下载已完成界面图 25 Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 5 , Total 26 第5页，共26页 Altera USB Blaster用户手册 Keywords 关键词：关键词：Altera下载线，下载线，USB Blaster，联华众科，北京联华众科科技有限公司，联华众科，北京联华众科科技有限公司 Abstract 摘摘 要：要：USB Blaster提供对提供对Altera CPLD和和FPGA器件下载支持。器件下载支持。USB Blaster提供对 如下器件的数据下载支持：增强型配置器件（ 提供对 如下器件的数据下载支持：增强型配置器件（Advanced configuration device），包 括 ），包 括EPC2，EPC4，EPC8，EPC16，EPC1441；串行配置器件（；串行配置器件（Serial configuration device），包括），包括EPCS1，EPCS4，EPC16，EPCS64。USB Blaster支持如下下载方 式： 支持如下下载方 式：JTAG方式：支持所有方式：支持所有Altera器件，器件，FLEX6000和和EPCS系列器件除外。系列器件除外。PS方式 （ 方式 （Passive Serial Programming）：支持所有）：支持所有Altera器件，器件，MAX3000，MAX7000， MAXII，EPC和和EPCS系统列器件除外。系统列器件除外。AS方式（方式（Active Serial Programming）：适用 于 ）：适用 于EPCS1，EPCS4，EPC16，EPCS64，EPCS128等串行配置器件。等串行配置器件。 List of abbreviations 缩略语清单：缩略语清单： Abbreviations缩略语缩略语 Full spelling 英文全名英文全名 Chinese explanation 中文解释中文解释 CPLD Complex Programable Logic Deivce 可编程逻辑器件 FPGA Field Programable Gate Array 现场可编程门阵列 HDL Hardware Description Language 硬件描述语言 Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 6 , Total 26 第6页，共26页 1 概述概述 USB Blaster 提供对Altera CPLD和FPGA器件下载支持，USB Blaster提供对如下器件的 数据下载支持： ? 增强型配置器件（Advanced configuration device），包括EPC2，EPC4，EPC8， EPC16，EPC1441； ? 串行配置器件（Serial configuration device），包括EPCS1，EPCS4，EPC16， EPCS64。 USB Blaster支持如下下载方式： ? JTAG方式：支持所有Altera器件，FLEX6000和EPCS系列器件除外。 ? AS 方 式 （ Active Serial Programming ） ： 适 用 于 EPCS1 ， EPCS4 ， EPC16 ， EPCS64，EPCS128等串行配置器件。 ? PS方式（Passive Serial Programming）：支持所有Altera器件，MAX3000， MAX7000，MAXII，EPC和EPCS系统列器件除外。 Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 7 , Total 26 第7页，共26页 图1 Altera USB Blaster实物图 区分下载线是否可以兼容区分下载线是否可以兼容Altera所有不同工作电压所有不同工作电压CPLD，FPGA芯片的标志是：下载 线电路板上是否有 芯片的标志是：下载 线电路板上是否有MAX3378芯片。芯片。 图2 Altera USB Blaster PCB实物图 上图中U2，U6即为MAX3378，它完成目标电路板上各种芯片电压转化为统一的3.3V 电压。 本文中的讲述的操作都是在Microsoft Windows XP Professional上进行的，在其他版本 的Microsoft Windows与此类似，但不完全相同。 2 硬件连接硬件连接 USB Blaster应用于FPGA开发板时，常用两种下载方式，即JTAG方式和AS方式，不同 下载方式时，下载线连接方式不同，在Quartus II下载界面窗口中的设置选项也不同， 下文会详细说明。 JTAG方式时，下载线下载程序到FPGA芯片内RAM中，FPGA芯片内的程序掉电后无 Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 8 , Total 26 第8页，共26页 法保存，JTAG下载方式适合调试程序时使用。如下图所示。 图3 FA130 JTAG连接图 如果希望程序永久保存在硬件系统内则需要使用AS方式，通过FPGA开发板上的 CONFIG下载接口将程序下载到配置芯片内，配置芯片内的程序掉电可以保存，再次 上电后自动装载到FPGA内并由FPGA开始运行。配置按键“CONFIG”按下后，将强 制FPGA用配置芯片程序加载到FPGA中，如下图所示。 Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 9 , Total 26 第9页，共26页 图4 FA130 CONFIG连接图 3 安装驱动安装驱动 安装USB Blaster需要提供驱动程序，驱动程序位于Altera Quartus II安装目录中。以 Quartus II 9.1为例，USB Blaster驱动目录文件名为： quartusdriversusb-blasterusbblstr.inf Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 10 , Total 26 第10页，共26页 图5 USB Blaster驱动目录文件图 无论USB Blaster是否连接到FPGA开发板，无论开发板是否上电，在USB Blaster首次连 接到PC后，会提示发现新设备USB-Blaster，如下图所示。 图6 找到新的硬件向导-欢迎窗口界面图 在上图中点击按钮下一步，如下图所示。 Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 11 , Total 26 第11页，共26页 图7 找到新的硬件向导-安装窗口界面图 在上图中选择从列表或指定位置安装(高级)(S)，点击按钮下一步，如下图所示。 图8 找到新的硬件向导-选项窗口界面图 在上图中选择在这些位置上搜索最佳驱动程序和在搜索中包括这个位置，点击按钮 浏览，如下图所示。 Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 12 , Total 26 第12页，共26页 图9 找到新的硬件向导-定位驱动程序目录窗口界面图 定位Altera Quartus II 安装目录中的USB Blaster驱动，如下图所示。 图10 已定位到USB Blaster驱动目录窗口图 在上图中已定位到：quartusdriversusb-blaster，点击按钮下一步，如下图所示。 Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 13 , Total 26 第13页，共26页 图11 相容性提示窗口界面图 在上图中，点击按钮仍然继续，如下图所示。 图12 找到新的硬件向导-完成找到新硬件向导窗口界面图 在上图中点击按钮完成，USB Blaster驱动安装完成。 为了验证USB Blaster是否安装成功，在设备管理器的通用串行总线控制器中查看是 否有Altera USB-Blaster出现，如果有表示安装成功，否则表示安装未成功，如下图所 示。 Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 14 , Total 26 第14页，共26页 图13 设备管理器-Altera USB-Blaster窗口界面图 4 下载线设置下载线设置 打开电源开关准备下载程序，编程下载的工具条按钮为，如果是首次运行编程下 载功能还需做些设置，如下图所示。 Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 15 , Total 26 第15页，共26页 图14 程序下载界面图 先按保存，比如命名为FlowingLed.cdf，如下图所示。 图15 保存cdf下载配置文件界面图 在保存为窗口中按下保存按钮，保存操作结束，回到主窗口。 Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 16 , Total 26 第16页，共26页 在当前显示的编程下载窗口中，按Hardware Setup按钮，如下图所示。 图16 Hardware Setup界面图 在上图中的Currently selected hardware列表框中选中USB-BlasterUSB-0，点击Close 结束设置返回下载配置主窗口，Mode项选择“JTAG”，如下图所示。 Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 17 , Total 26 第17页，共26页 图17 选择下载方式界面图 如果这时开发板硬件已通过JTAG下载接口，经USB Blaster连接到PC上，这时可以点击 上图中按钮Auto Detect，会自动检测出开发板上FPGA器件，并列出中列表中，如下 图所示。 Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 18 , Total 26 第18页，共26页 图18 自动检测FPGA器件界面图 如果未检测到会有错误提示，如下图所示。 图19 自动检测FPGA器件失败提示界面图 未检测到FPGA器件的原因说明如下表。 描述描述 改正措施改正措施 开发板未上电 开发板上电 下载线没有连接好 检查并加固下载线接头位置 下载线故障 更换或修复下载线 开发板上JTAG部分电路故障 检查修复开发板JTAG电路 开发板上FPGA器件损坏 更换FPGA器件 开发板上器件为USB Blaster不支持的器件类型 更换其他型号下载线 表1 未检测到FPGA器件的原因说明表 如果准备下载到FPGA开发板的配置芯片内，在Quartus II下载配置主窗口中，Mode项 选择“Active Serial Programming”，如下图所示。 Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 19 , Total 26 第19页，共26页 图20 选择下载方式界面图 5 下载下载 5.1 JTAG方式-下载程序到FPGA内 FPGA开发板通过JTAG接口和USB Blaster连接到PC后，在下载窗口界面上，选择下载 方式Mode为JTAG，如下图所示。 Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 20 , Total 26 第20页，共26页 图21 下载窗口界面图 点 击 按 钮 Add File ， 弹 出 的 的 窗 口 Select Programming File 选 择 唯 一 的 FlowingLed.sof，这个文件在全编译时生成的。 图22 选择下载文件界面图 Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 21 , Total 26 第21页，共26页 按打开按钮结束增加文件操作，在主窗口中检选Program/Configure选项，如下图所 示。 图23 选择配置/下载界面图 按Start按钮启动下载，下载结束后如下图所示。 Altera下载线USB Blaster使用手册 北京联华众科科技有限公司 http:/www.lianhua- 北京联华众科科技有限公司 All rights reserved 版权所有，侵权必究 Page 22 , Total 26 第22页，共26页 图24 配置/下载已完成界面图 5.2 AS方式-下载程序到配置芯片内 FPGA开发板通过CONFIG接口和USB B