|
Пособие подготовлено на кафедре Радиотехнические системы
Санкт-Петербургского Государственного университета аэрокосмического
приборо-строения. Пособие подготовлено основе описания "ByteBlasterMV
Parallel Port Download Cable" (June 1999, ver. 1.01) фирмы Altera.
Содержание
1. Общая
характеристика
2.
Режимы загрузки конфигурации
3. Разъёмы устройства
ByteBlasterMV
3.1. Разъем параллельного
порта
3.2. Разъем загрузочного
кабеля
3.3. Разъём конфигурируемой
платы
4. Режимы
эксплуатации
5.
Особенности работы с программным обеспечением
5.1. Компиляция проекта и
файлы конфигурационной информации
5.2. Подключение устройства
ByteBlasterMV к персональному компьютеру
5.3. Выбор устройства
ByteBlasterMV и соответствующего ему LPT-порта в пакете MAX+PLUSII
5.4. Загрузка
конфигурационных файлов
5.5. Программирование или
конфигурирование нескольких микросхем в JTAG или FLEX-цепочках
5.6. Запуск программирования
или конфигурирования
6. Документация по
конфигурированию ПЛИС Altera
7. Глоссарий
Список иллюстраций
Рис. 1. Подключение
устройства ByteBlasterMV
Рис. 2. Электрическая схема
устройства ByteBlasterMV
Рис. 3. Разъем загрузочного
кабеля
Рис. 4.
Разъем конфигурируемой платы
Список таблиц
Таблица 1. Контакты
разъема параллельного порта
Таблица 2. Контакты разъема
загрузочного кабеля
Таблица 3. Предельные режимы
эксплуатации
Таблица 4. Предельные
величины напряжений питания
Таблица 5. Предельные
параметры логических уровней
1. Общая характеристика
Устройство ByteBlasterMV служит для загрузки конфигурации в
ПЛИС Altera через параллельный порт персонального компьютера (см. рис. 1).
Устройство ByteBlasterMV обеспечивает конфигурирование ПЛИС с
различным напряжением питания (VCC 3.3 В или 5.0 В), на что указывают
бу-квы MV - Multi Volt.
Обеспечивает программирование семейств, выполненных по
технологии EEPROM: MAX 9000, MAX 7000S, MAX 7000A, MAX 3000A
Обеспечивает конфигурирование семейств, выполненных по
технологии SRAM: APEX 20K, FLEX 10K (включая FLEX 10KA и FLEX 10KE), FLEX
8000 и FLEX 6000
Рис. 1. Подключение устройства ByteBlasterMV
2. Режимы загрузки конфигурации
Устройство ByteBlasterMV обеспечивает следующие режимы загрузки
конфигурации:
-
PS-режим (пассивный последовательный режим [PS -
Passive Serial]) - используется для конфигурации микросхем семейств APEX
20K, FLEX 10K, FLEX 8000 и FLEX 6000.
-
JTAG-режим - используется для программирования или
конфигури-рования микросхем семейств APEX 20K, FLEX 10K, MAX 9000, MAX
7000S, MAX 7000A, MAX 3000A.
3. Разъёмы устройства ByteBlasterMV
Для подключения к параллельному порту персонального
компьютера ис-пользуется 25-контактный разъем. Для подключения
загрузочного кабеля к конфигурируемой плате используется 10-контактный
разъем.
Для конфигурирования 2,5-вольтовых микросхем семейств APEX
20K, FLEX 10K резисторы (1) и контакт VCC (см. рис. 2)
подключают к напряже-нию питания 3,3 В, а контакт VCCINT - к
напряжению питания 2,5 В.
В PS-режиме на контакт VCCIO устройства должно
быть подано напряже-ние 2,5 или 3,3 В, а на контакт VCC - 3,3
В.
В JTAG-режиме на контакт VCCIO должно быть подано
напряжение ис-точника питания 2,5 В или 3,3 В.
3.1. Разъем параллельного порта
Устройство ByteBlasterMV соединяется с параллельным портом
персо-нального компьютера при помощи стандартного 25-контактного разъёма.
Контакты разъема описаны в таблице 1.
Таблица 1. Контакты разъема параллельного
порта
| Контакт |
Обозначение сигнала |
| PS-режим |
JTAG-режим |
| 2 |
DCLK |
TCK |
| 3 |
nCONFIG |
TMS |
| 8 |
DATA0 |
TDI |
| 11 |
CONF_DONE |
TDO |
| 13 |
nSTATUS |
- |
| 15 |
VCC |
VCC |
| 18 - 25 |
GND |
GND |
Рис. 2. Электрическая схема устройства ByteBlasterMV
3.2. Разъем загрузочного кабеля
10-контактный разъём загрузочного кабеля показан на Рис. 3.
Рис. 3. Разъем загрузочного кабеля
Обозначение и назначение контактов разъема определяются
таблицей 2.
Таблица 2. Контакты разъема загрузочного
кабеля
| Контакт |
Сигналы |
| PS-режим |
JTAG-режим |
| |
Обозначение |
Описание |
Обозначение |
Описание |
| 1 |
DCLK |
Тактовый сигнал |
TCK |
Тактовый сигнал |
| 2 |
GND |
Земля |
GND |
Земля |
| 3 |
CONF_DONE |
Контроль состояния конфигурации |
TDO |
Выход данных |
| 4 |
VCC |
Напряжение питания |
VCC |
Power supply |
| 5 |
nCONFIG |
Контроль состояния конфигурации |
TMS |
Управление конечным автоматом JTAG |
| 6 |
- |
Не используется |
- |
Не используется |
| 7 |
nSTATUS |
Состояние конфигурации |
- |
Не используется |
| 8 |
- |
Не используется |
- |
Не используется |
| 9 |
DATA0 |
Вход данных |
TDI |
Вход данных |
| 10 |
GND |
Земля |
GND |
Земля |
Напряжение питания VCC и земли GND подаются на устройство к
ByteBlasterMV от конфигурируемой платы.
3.3. Разъём конфигурируемой платы
Для подключения загрузочного кабеля к конфигурируемой плате
исполь-зуется двухрядный 10-контактный штыревой разъём (см. рис. 4).
Контакты разъема должны быть соединены с конфигурационными
выво-дами микросхем. Через этот разъем подается питание от конфигурируемой
платы на устройство ByteBlasterMV.
Рис. 4. Разъем конфигурируемой платы
4. Режимы эксплуатации
Предельные режимы эксплуатации устройства ByteBlasterMV
приведе-ны в таблице 3, 4 и 5.
Таблица 3. Предельные режимы эксплуатации
| Обозначение |
Параметр |
Условия |
Min |
Max |
Единицы измерения |
| VCC |
Напряжение питания |
Относительно земли |
-0,5 |
7,0 |
Вольт |
| VI |
Входное напряжение постоянного тока |
Относительно земли |
-0,5 |
7,0 |
Вольт |
Таблица 4. Предельные величины напряжений
питания
| Обозначение |
Параметр |
Условия |
Min |
Max |
Единицы измерения |
| VCC |
Напряжение питания |
5,0 |
4,5 |
5,5 |
Вольт |
| 3,3 |
3,0 |
3,6 |
Вольт |
Таблица 5. Предельные параметры логических
уровней
| Обозначение |
Параметр |
Условия |
Min |
Max |
Единицы измерения |
| VIH |
Входное напряжение высокого уровня |
VCC = 4,5 В |
3,15 |
|
Вольт |
| VCC = 3,0 В |
2,1 |
|
Вольт |
| VIL |
Входное напряжение низкого уровня |
VCC =4,5 В |
|
1,35 |
Вольт |
| VCC = 3,0 В |
|
0,9 |
Вольт |
| VOH |
Выходное напряжение высокого уровня ТТЛ
VCC = 5,0
В |
VCC = 4,5 В
ICC = 8 мA |
3,80 |
|
Вольт |
| |
Выходное напряжение высокого уровня ТТЛ
VCC = 3,3
В |
VCC = 3,0 В
IOH = 4 мA |
2,48 |
|
Вольт |
| |
Выходное напряжение высокого уровня КМОП
VCC =
5,0 В |
VCC = 4,5 В
IOH = 50 мкA |
4,4 |
|
Вольт |
| |
Выходное напряжение высокого уровня КМОП
VCC =
3,3 В |
CMOS load.
VCC = 3,0 В
IOH = 50
мкA |
2,9 |
|
Вольт |
| VOL |
Выходное напряжение низкого уровня ТТЛ
VCC = 5,0
В |
TTL load.
VCC = 4,5 В
IOL = 8 мA |
|
0,44 |
Вольт |
| |
Выходное напряжение низкого уровня ТТЛ
VCC = 3,3
В |
VCC = 3,0 В
IOL = 4 мA |
|
0,44 |
Вольт |
| |
Выходное напряжение низкого уровня КМОП
VCC = 5,0
В |
VCC = 4,5 В
IOL = 50 мкA |
|
0,1 |
Вольт |
| |
Выходное напряжение низкого уровня КМОП
VCC = 3,3
В |
VCC = 3,0 В
IOL = 50 мкA |
|
0,1 |
Вольт |
| ICC |
Потребляемый ток |
|
|
50 |
мА |
5. Особенности работы с программным
обеспечением
Ниже описываются особенности и этапы конфигурирования ПЛИС
Al-tera при работе в пакете Max+PlusII (информацию о конфигурировании ПЛИС
при работе в пакете Quartus см. в справочной системе Quartus).
5.1. Компиляция проекта и файлы
конфигурационной информации
Компилятор пакета MAX+PLUSII генерирует объектный файл *.sof
для конфигурирования ПЛИС семейств FLEX 10K, FLEX 8000, FLEX 6000 MAX
9000, MAX 7000S, MAX 7000A, MAX 3000A устройств, или объектный файл *.pof
для программирования ПЛИС семейств MAX 9000, MAX 7000S, MAX 7000A, MAX
3000A.
5.2. Подключение устройства
ByteBlasterMV к персональному компьютеру
Подключить устройство ByteBlasterMV к 25-контактному
параллельно-му порту персонального компьютера, подключить 10-контактный
разъём за-грузочного кабеля к разъему платы содержащую конфигурируемую
микро-схему. От платы подается питание на устройство ByteBlasterMV.
При работе в операционной системе Windows NT, перед
использованием устройства ByteBlasterMV должны быть установлены драйверы
устройства ByteBlasterMV.
5.3. Выбор устройства ByteBlasterMV и
соответствующего ему LPT-порта в пакете MAX+PLUSII
Выбрать команду Hardware Setup меню Options. Для получения
допол-нительной информации см. "Changing the Hardware Setup" в справочной
системе пакета MAX+PLUSII.
5.4. Загрузка конфигурационных
файлов
При открытии окна программатора осуществляется автоматическая
за-грузка конфигурационный файл текущего проекта. Если проект выполнен на
нескольких ПЛИС, то загружается конфигурационный файл первой ПЛИС. Выбор
другого конфигурационного файла осуществляется командой Select Programming
File подменю File.
5.5. Программирование или
конфигурирование нескольких микросхем в JTAG или FLEX-цепочках
Для выбора режима программирования или конфигурирования
несколь-ких микросхем в JTAG-цепочке выберите команду меню Multi-Device
JTAG меню JTAG программатора и выберите Multi-Device JTAG Chain Setup (для
получения подробной информации см. справку пакета MAX+PLUSII).
Если JTAG-цепочка включает микросхемы только семейств FLEX
или только семейств MAX, установите и создайте только один JTAG-файл
*.jcf. Если JTAG-цепочка включает микросхемы как семейств FLEX, так и
се-мейств MAX, установите и создайте два отдельных файла *.jcf. Один для
конфигурирования микросхем FLEX, другой - для программирования микро-схем
MAX.
Для конфигурирования нескольких микросхем семейства FLEX в
цепоч-ке, включите Multi-Device FLEX Chain меню FLEX и выберите
Multi-Device FLEX Chain Setup (для получения подробной информации см.
справку пакета MAX+PLUSII).
5.6. Запуск программирования или
конфигурирования
Нажать кнопки Program или Configure для программирования или
кон-фигурирования. После нажатия кнопки выполняется загрузка
конфигурацион-ных данных из файлов *.sof или *.pof из параллельного порта
персонального компьютера с помощью устройства ByteBlasterMV.
6. Документация по конфигурированию
ПЛИС Altera
Для получения дополнительной информации по конфигурированию микросхем
фирмы Altera вы можете использовать следующие документы фирмы Altera:
- Application Note 116: Configuring APEX 20K, FLEX 10K & FLEX 6000
Devices.
- Application Note 33: Configuring FLEX 8000 Devices.
- Application Note 38: Configuring Multiple FLEX 8000 Devices.
- Application Note 39: IEEE 1149.1 (JTAG) Boundary-Scan Testing in
Altera Devices.
- Application Note 95: In-System Programmability in MAX Devices.
Перечисленные документы доступны на сайте фирмы Altera
www.altera.com, а также на дисках Altera Digital Library.
Дополнительную информацию можно также найти в справочной системе пакета
MAX+PLUSII, по следующим ссылкам:
- "Configuring a Single Device with the BitBlaster, ByteBlaster, or
FLEX Download Cable,"
- "Setting Up Multi-Device JTAG Chains,"
- "Configuring Multiple Devices in a JTAG Chain with the BitBlaster or
ByteBlaster,"
- "Programming Multiple Devices in a JTAG Chain with the BitBlaster or
ByteBlaster".
7. Глоссарий
-
BST - Boundary Scan Test (тестовое периферийное
сканирова-ние цифровых устройств).
-
FLEX - Flexible Logic Element Matrix (матрица
элементов гибкой логики).
-
JTAG - Joint Test Action Group (объединенная
группа по вопро-сам тестирования цифровых схем).
-
MAX - Multiple Array Matrix (матрица
множественных массивов логических элементов).
-
PROM - Programmable Read Only Memory
(программируемое ПЗУ).
-
TAP - Test Access Port (порт тестирования JTAG).
-
TCK - Test Clock (тактовый вход JTAG).
-
TDI - Test Data Input (вход тестовых данных
JTAG).
-
TDO - Test Data Output (выход тестовых данных
JTAG).
-
TMS - Test Machine State Control (управление
конечным автома-том JTAG).
-
ПЗУ - постоянное запоминающее устройство.
-
ПЛИС - программируемая логическая интегральная
схема. | 
