Altera可编程逻辑器件编程与配置.

Altera可编程逻辑器件编程与配置概要配置方式配置过程主动串行配置被动串行配置JTAG配置ByteBlasterII下载电缆配置器件配置方式根据FPGA在配置电路中的角色，其配置数据可以用3种方式载入到目标器件中：FPGA主动方式FPGA被动方式JTAG方式FPGA主动方式：AS由目标FPGA来主动输出控制和同步信号（包括配置时钟）给Altera专用的一种串行配置芯片（EPCS1和EPCS4等），在配置芯片收到命令后，就把配置数据发到FPGA，完成配置过程。AlteraFPGA所支持的主动方式为主动串行AS（ActiveSerial）模式，只能够与Altera公司提供的主动串行配置芯片（EPCS系列）配合使用。FPGA被动方式：PS,PPS,FPP,PPA,PSA由系统中的其他设备发起并控制配置过程。这些设备可以是Altera的配置芯片（EPC系列），或者是单板上的微处理器、CPLD等智能设备。FPGA在配置过程中完全处于被动地位，只是输出一些状态信号来配合配置过程。被动方式可分为以下模式：被动串行PS（PassiveSerial）被动并行同步PPS（PassiveParallelSynchronous）快速被动并行FPP（FastPassiveParallel）被动并行异步PPA（PassiveParallelAsynchronous）被动串行异步PSA（PassiveSerialAsynchronous）JTAG方式JTAG是IEEE1149.1边界扫描测试的标准接口。从JTAG接口进行配置可以使用Altera的下载电缆，通过QuartusII工具下载，也可以采用智能主机（IntelligentHost）如微处理器来模拟JTAG时序进行配置。各种配置模式的典型用法AlteraFPGA系列支持的配置方式(1)AlthoughyoucannotconfigureFLEX6000devicesthroughtheJTAGpins,youcanperformJTAGboundary-scantesting.FPGA配置过程PS方式配置过程波形FPGA配置过程FPGA配置状态机主动串行配置单片配置主动串行配置配置时序主动串行配置多片配置主动串行配置AS串行配置芯片的在系统编程被动串行配置使用下载电缆配置被动串行配置使用下载电缆进行多片配置被动串行配置使用配置芯片配置被动串行配置使用级联配置芯片进行多片配置被动串行配置使用微处理器配置JTAG配置方式单片配置JTAG配置方式多片级联配置ByteBlasterII下载电缆ByteBlasterII下载电缆的一端是连接计算机并行口的25-Pin公头，另一端是连接FPGA的10-Pin插座。TheByteBlasterIIsupportsthefollowingprogrammingmodes:PassiveSerialProgramming:ConfiguresallAlteradevicessupportedbytheQuartusIIsoftware,excludingMAX3000andMAX7000devices.ActiveSerialProgramming:ProgramsasingleEPCS1,EPCS4,EPCS16,orEPCS64serialconfigurationdevice.JointTestActionGroup(JTAG):ProgramsorconfiguresallAlteradevicessupportedbytheQuartusIIsoftware,excludingFLEX6000devices.ByteBlasterII下载电缆ByteBlasterII下载电缆25-Pin信号定义10-Pin信号定义ByteBlasterII下载电缆配置芯片增强型配置芯片主动串行配置芯片普通配置芯片配置文件配置文件类型：.sof（SRAMObjectFile）.pof（ProgrammerObjectFile）.rbf（RawBinaryFile）.rpd（RawProgrammingDataFile）.hex或.hexout（HexadecimalFile）.ttf（TabularTextFile）.sbf（SerialBitstreamFile）.jam（JamFile）.jbc（JamByte-CodeFile）配置文件配置文件格式及用途：.sof：如果选择配置模式为JTAG或PS方式，使用Altera的下载电缆对FPGA进行配置时，将用到.sof文件。这个文件是QuartusII工具自动产生的。在使用.sof文件配置时，QuartusII下载工具将控制整个配置的顺序，并为配置数据流内自动插入合适的头信息。其它配置文件类型都是从.sof产生出来的。.pof：.pof文件是用来对各种Altera配置芯片进行编程的文件。要注意的是，需要在QuartusII工具中设置编程器件类型，才可以生成该类型的.pof文件。对一些小的FPGA，多个FPGA的.sof文件可以放到一个.pof文件中，烧制到一个配置器件中；而对一些较大的FPGA，如果一个配置器件不够，可以使用多个配置器件，工具可以将配置文件分到几个配置芯片中。.rbf：.rbf文件是二进制的配置文件，只包含配置数据的内容。通常被用在外部的智能配置设备上，如微处理器。例如，一种用法是将.rbf文件通过其它工具转换成十六进制的数组文件，编译到微处理器的执行代码中，由微处理器将数据载入到FPGA中。当然，也可以由处理器在配置过程中完成实时的转换工作。.rbf中的LSB（最低位）被首先载入到FPGA中。QuartusII中关于芯片配置的选项Assignments/DeviceSettingsEND