第6章CPLD_FPGA的配置与下载09_04_02.pdfVIP

第六章 CPLD/FPGA的配置与下载 一、CPLD/FPGA器件的配置 二、MAX系列非易失性器件的下载配置 三、FLEX/ACEX系列FPGA的下载配置 四、ALTERA的编程文件 作业 一、CPLD/FPGA器件的配置 ▲把CPLD/FPGA设计代码送入芯片的过程（或操作） 称为对CPLD/FPGA器件的配置，也称为下载。 ▲经过配置的CPLD芯片，就成为具有用户需要功能的 专用数字电路或数字系统。 ▲对CPLD/FPGA芯片进行编程配置的方式有多种。 器件编程下载的分类 1、按使用计算机的通讯接口划分： （1）串口下载（BitBlaster或MasterBlaster）； （2 ）并口下载（ByteBlaster）； （3 ）USB接口下载(MasterBlaster或APU)等方式。 APU:Altera Programming Unit 2、若按使用的CPLD/FPGA器件划分： 1）CPLD编程（适用于片内编程元件为EPROM、E2PROM和 闪存的器件）； 2 ）FPGA下载（适用于片内编程元件为SDRAM的器件）。 器件编程下载的分类 3、按CPLD/FPGA器件在编程下载过程中的状态划分： 1）主动配置方式 在这种配置方式下, 由CPLD器件引导配置操作的过程并控制 着外部存贮器和初始化过程； 2 ）被动配置方式 在这种配置方式下, 由外部CPU或控制器（如单片机）控制配 置的过程。 CPLD/FPGA器件的工作状态 CPLD/FPGA器件按照正常使用和下载的不同过程其工作 状态分为三种： 1、配置状态(Configuration mode ) 指将编程数据装入CPLD/FPGA器件的过程，也可称之为下 载状态； 2、初始化状态(Initialization) 此时CPLD/FPGA器件内部的各类寄存器复位，让I ／O引 脚为使器件正常工作作好准备。 3、用户状态(User mode) 即电路中CPLD器件正常工作时的状态； MAX+PLUS II 程序下载 下载方式选择 二、MAX系列非易失性器件的下载配置 2 对于编程元件为E PROM或闪存的CPLD器件(如MAX系列 器件等)，只需简单的利用专门的编程下载电缆（名为 ByteBlaster或BitBlaster）将编程配置数据下载到芯片中去 即可。 特点：断电后下载数据不丢失。 BitBlaster配置－－需专用电缆和器件。 ByteBlaster配置－－ALTERA 已开放配置原理，很容 易由用户自制配置电缆，常用方法。 用ByteBlaster进行配置 ByteBlaster：一般用来对FLEX系列器件进行配置重构， 也可以用来对MAX9000以及MAX7000S ／MAX7000A等器 件进行编程配置。 ByteBlaster有两种配置模式： 1)被动串行模式(PS)配置－－常用来配置FLEX10K、 FLEX 8000、FLEX 6000 和ACEX1K系列器件。 2)边界扫描模式(JTAG)配置－－对具有边界扫描电路的器件进 行配置重构或在线编程。常用来对MAX系列器件进行编程配 置。 用ByteBlaster的JTAG模式进行配置 ▲ALTERA公司现在生产的CPLD器件一般都有“JTAG”接 口。 ▲ ALTERA器件的JTAG都具有第二功能，即除了能作为边界 测试功能外还可以利用JTAG接口进行器件编程，编程时序同 样遵循1149.1协议。 JTAG接口 JTAG接口使用TDI、TDO、TCK、TMS 四个管脚。其中： TDI ：串行数据输入端， TDO ：串行数据