第2章 Quartus II器件编程和管脚锁定

1、第第2章章 Quartus II 原理图输入设计法原理图输入设计法X兰州大学信息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏2.2 Quartus II器件编程器件编程一、编程硬件与编程模式一、编程硬件与编程模式1. 编程硬件编程硬件 编程硬件主要有：编程硬件主要有：MasterBlaster下载电缆、下载电缆、ByteBlasterMV下载电缆、下载电缆、ByteBlaster II下载电缆或下载电缆或USB-Blaster下载电缆或下载电缆或Altera编程单元（编程单元（APU）。）。 一般较多使用一般较多使用ByteBlasterMV下载电缆、下载电缆、ByteBlaster II下载电缆或下载电缆

2、或USB-Blaster下载电缆。下载电缆。X兰州大学信息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏一、编程硬件与编程模式一、编程硬件与编程模式2. 编程模式编程模式Quartus的编程器的编程器Programmer主要支持四种编程模式：主要支持四种编程模式： 被动串行编程模式（被动串行编程模式（PS Mode） 主动串行编程模式（主动串行编程模式（AS Mode） JTAG编程模式（编程模式（JTAG Mode） 插座内编程模式（插座内编程模式（In-Socket Mode） 其中，其中，PS模式和模式和JTAG模式都是由计算机通过编程电缆直接对模式都是由计算机通过编程电缆直接对FPGA下载数据的过程，

3、但是由于下载数据的过程，但是由于FPGA是基于是基于RAM结构的，一旦关结构的，一旦关机内部数据就会丢失，所以每次芯片上电，都要重新下载数据进入机内部数据就会丢失，所以每次芯片上电，都要重新下载数据进入FPGA。 目前，主要使用目前，主要使用JTAG模式，模式，PS模式很少用。注意模式很少用。注意一定要用一定要用“ByteBlasterMV”或者或者“USB-Blaster”下载电缆以下载电缆以“JTAG模式模式”将数据文件将数据文件“*.sof”配置进配置进FPGA。X兰州大学信息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏一、编程硬件与编程模式一、编程硬件与编程模式 如果不想每次开机都要通过计算机重新配

4、置如果不想每次开机都要通过计算机重新配置FPGA，那么就，那么就要使用要使用FPGA的的“专用配置芯片专用配置芯片”(EPCS1/EPCS4/EPCS16)，他们是一种他们是一种FLASH，掉电数据也不会丢失。，掉电数据也不会丢失。 当编译综合适配好一个设计项目后，要通过当编译综合适配好一个设计项目后，要通过“ByteBlaster II”电缆或电缆或“USB-Blaster”下载电缆以下载电缆以“AS模式模式”将数据文件将数据文件“*.pof”编程进编程进“专用配置芯片专用配置芯片”(EPCS1/EPCS4)。 插座内编程模式（插座内编程模式（In-Socket Mode）主要是通过）主要是

5、通过Altera编程单元（编程单元（APU）来对）来对“CPLD”或者或者“专用配置芯专用配置芯片片”(EPCS1/EPCS4)进行编程的一种模式。编程单元（进行编程的一种模式。编程单元（APU）实际上就相当于一个写片器。实际上就相当于一个写片器。X兰州大学信息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏二、器件设置和引脚锁定二、器件设置和引脚锁定 图图5-6 选择目标器件选择目标器件EP1C3T144C8 1. 编译前设置编译前设置 X兰州大学信息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏二、器件设置和引脚锁定二、器件设置和引脚锁定图图5-7选择配置器件的工作方式选择配置器件的工作方式 1. 编译前设置编译前设置 X

6、兰州大学信息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏二、器件设置和引脚锁定二、器件设置和引脚锁定图图5-8 选择配置器件和编程方式选择配置器件和编程方式 1. 编译前设置编译前设置 X兰州大学信息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏图图5-23 Assignment Editor编辑器编辑器 2. 引脚锁定引脚锁定 在编译综合过后就可以引脚锁定了。在编译综合过后就可以引脚锁定了。 二、器件设置和引脚锁定二、器件设置和引脚锁定 X兰州大学信息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏图图5-24 两种引脚锁定对话框两种引脚锁定对话框 2. 引脚锁定引脚锁定 二、器件设置和引脚锁定二、器件设置和引脚锁定X兰州大学信息院兰州大

7、学信息院 朱云鹏朱云鹏图图5-25 选择编程下载文选择编程下载文 3. JTAG模式模式配置文件下载配置文件下载 二、器件设置和引脚锁定二、器件设置和引脚锁定X兰州大学信息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏图图5-26加入编程下载方式加入编程下载方式 3. JTAG模式模式配置文件下载配置文件下载 二、器件设置和引脚锁定二、器件设置和引脚锁定X兰州大学信息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏图图5-27 双击选中的编程方式名双击选中的编程方式名 3. JTAG模式模式配置文件下载配置文件下载 二、器件设置和引脚锁定二、器件设置和引脚锁定X兰州大学信息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏图图5-28 ByteB

8、lasterMV编程下载窗编程下载窗 3. JTAG模式模式配置文件下载配置文件下载 二、器件设置和引脚锁定二、器件设置和引脚锁定 ByteBlasterMVLPT1注意后缀名是注意后缀名是sofX兰州大学信息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏图图5-29 ByteBlaster II接口接口AS模式编程窗口模式编程窗口 4. AS模式编程配置器件模式编程配置器件 二、器件设置和引脚锁定二、器件设置和引脚锁定 注意后缀名是注意后缀名是pofX兰州大学信息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏图图5-30 选择目标器件选择目标器件EP2C5T144 5. JTAG间接模式编程配置器件间接模式编程配置器件 二

9、、器件设置和引脚锁定二、器件设置和引脚锁定 X兰州大学信息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏图图5-31 选定选定SOF文件后，选择文件压缩文件后，选择文件压缩 5. JTAG间接模式编程配置器件间接模式编程配置器件 X兰州大学信息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏图图5-32 用用JTAG模式对配置器件模式对配置器件EPCS1进行间接编程进行间接编程 5. JTAG间接模式编程配置器件间接模式编程配置器件 二、器件设置和引脚锁定 X兰州大学信息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏图图5-33 安装安装USB驱动程序驱动程序 6. USB Blaster编程配置器件使用方法编程配置器件使用方法 X兰州大学信

10、息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏图图5-34 设置设置JTAG硬件功能硬件功能 6. USB Blaster编程配置器件使用方法编程配置器件使用方法 二、器件设置和引脚锁定 X兰州大学信息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏三、实验箱结构三、实验箱结构X兰州大学信息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏三、实验箱结构三、实验箱结构X兰州大学信息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏三、实验箱结构三、实验箱结构ByteblasterMV编程口默认短路帽插上方：选择ByteblasterMV下载允许开关，向上拨GW48系统左侧系统左侧默认短路帽插上方：选择编程I/O电压3.3V，此短路帽插错不会损坏系统，但会影响下载Byteblaster II编程口X兰州大学信息院兰州大学信息院 朱云鹏朱云鹏主控单片机GW48系统上侧系统上侧数码显示器三、实