Altera USB Blaster.pdf-资料库

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线路人生|Circuitry Life USB Blaster DIY 教程版本修订记录 Version 1.0 Author zhiyuh Data 2009‐06‐23 Description First draft. 备注：关于修订的说明 www.5iFPGA.com ~ 2 ~

线路人生|Circuitry Life 目录 USB Blaster DIY 教程 1. 模块介绍 ........................................................................................................................... 4 1.1 模块主要功能 ............................................................................................................ 4 1.2 模块适用范围 ............................................................................................................ 4 2. 包装清单 ........................................................................................................................... 4 2.1 DIY 套件模块包装清单 ............................................................................................. 4 2.2 安装说明 .................................................................................................................... 4 3. 硬件说明 ........................................................................................................................... 5 3.1 电路概述 .................................................................................................................... 5 3.2 MAX3378 进行电平转换 ........................................................................................... 5 3.3 使用 MAX II 自身特性进行电平转换 ....................................................................... 5 4. 编程和安装驱动 ............................................................................................................... 6 4.1 准备好相应的文件和软/硬件工具 .......................................................................... 6 4.2 相关软件的安装 ........................................................................................................ 6 4.3 编程 CPLD .................................................................................................................. 8 4.3.1 新建一个工程 ......................................................................................................... 8 4.3.2 加入相应的文件 ...................................................................................................... 9 4.3.3 新建 bdf 文件........................................................................................................ 11 4.3.4 锁定引脚 ................................................................................................................ 12 4.3.5 编译项目 ............................................................................................................... 12 4.3.6 编程 CPLD .............................................................................................................. 13 4.4 编程 FT245RL 中的 EEPROM ................................................................................... 14 4.4.1 安装 FT245 的驱动 ............................................................................................... 14 4.4.2 编程 EEPROM ........................................................................................................ 16 4.5 安装 USB Blaster 的驱动 ......................................................................................... 17 5. 器件清单（BOM） ......................................................................................................... 20 6. 使用注意事项 ................................................................................................................. 21 7. 技术支持 ......................................................................................................................... 22 8. 硬件原理图 ..................................................................................................................... 22 www.5iFPGA.com ~ 3 ~

线路人生|Circuitry Life USB Blaster DIY 教程 1. 模块介绍 1.1 模块主要功能数字系统和 SOPC 设计在广大学生和爱好者中已经形成了一定的学习氛围和规模，开发工具（下载电缆）是必不可少的，以前可以使用廉价的并口下载电缆 ByteBlaster II。但是现在笔记本越来越普及，上面一般很少再有并口，就连一些台式机也没有了。此外，USB Blaster 的下载速度是并口的 ByteBlaster II 的数倍，在使用 SignalTap II 和调试 Nios II 的时候更具有优势。所以使用 USB 口的下载电缆就非常必要了。在很多年前，我曾经抄过原厂的 USB Blaster 的电路图，并修改相关电路制作了一款基于 MAX II 的 USB Blaster，并在后来整理了相关制作资料。自此，各大网站开始了复制之风，但是制作资料却不公开。由于本站的宣传不是很多，也没有做成产品，所以造成了广大电子爱好者不知道怎么制作，或者制作上出现很多问题自己无法解决。为此特重新布板设计了本模块，采用 FT245RL 和 EMP240T100C5 构成，尽量使用通用的器件，使大家可以方便的 DIY。 1.2 模块适用范围本模块适用于任何使用 Altera 公司的 CPLD 和 FPGA 的个人和公司。 2. 包装清单 2.1 DIY 套件模块包装清单本电路模块主要包括： USB Blaster 电路板 1 块；配套外壳一个。 2.2 安装说明从包装中取出电路板，按照器件清单进行焊接，然后找 4 个 M3 的螺钉将电路板安装到外壳的指定位置。需要注意的是：外壳的安装孔上并没有螺纹，所以安装的时候需要多用一点力气，才能将螺钉安装进去。 www.5iFPGA.com ~ 4 ~

线路人生|Circuitry Life USB Blaster DIY 教程 3. 硬件说明 3.1 电路概述 USB Blaster 的完整原理图请见附件。电路主要由 USB 芯片 FT245RL、CPLD 芯片 EMP240T100C5 和电平转换电路。具体的原理在此处不详细描述，只就其中做的兼容设计进行简单的讲述。本电路模块中的最特殊的地方是电路图中的 4 个方框框起来的地方： 2 TDO/CFG_DONE NC/DATA0 TCK/DCLK TMS/nCONFIG VCCIO/nCE NC/nCS TDI/ASDI R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 0 0 0 0 0 0 0 PLD_TDO/CFG_DONE PLD_NC/DATA0 PLD_TCK/DCLK PLD_TMS/nCONFIG PLD_VCCIO/nCE PLD_NC/nCS PLD_TDI/ASDI 3 VCC3.3V TRGT R18 0 4 VCCBANK2 R17 0 VCCBANK2 C10 0.1uF C11 0.1uF C12 0.1uF 1 TRGT VCCIO/nCE NC/nCS TDI/ASDI GND 1 2 3 4 5 6 7 U4 VL IO VL1 IO VL2 IO VL3 IO VL4 NC GND MAX3378 VCC IO VCC1 IO VCC2 IO VCC3 IO VCC4 NC /THREE 14 13 12 11 10 9 8 VCC5V PLD_VCCIO/nCE PLD_NC/nCS PLD_TDI/ASDI THREE TRGT TDO/CFG_DONE NC/DATA0 TCK/DCLK TMS/nCONFIG 1 2 3 4 5 6 7 U5 VL IO VL1 IO VL2 IO VL3 IO VL4 NC GND MAX3378 VCC IO VCC1 IO VCC2 IO VCC3 IO VCC4 NC /THREE 14 13 12 11 10 9 8 VCC5V C17 0.1uF C18 0.1uF GND GND VCC5V PLD_TDO/CFG_DONE PLD_NC/DATA0 PLD_TCK/DCLK PLD_TMS/nCONFIG THREE 本版本的电路可以使用 MAX3378 来进行电平转换，也可以不适用 MAX3378 而是用 MAX II 本身的特性来进行。 GND 3.2 MAX3378 进行电平转换使用 MAX3378 进行电平转换的版本，上述图中的 1 号框内器件全部焊接；2 号框内不焊接；3 号框内焊接 R17；4 号框内全部焊接。板上的 R17 和 R18 的接 VCCBANK2 的管管脚为同一个焊盘，焊接时将 0 欧电阻焊在左边即可：此时 MAX II CPLD 的 BANK1 和 BANK2 的供电为 USB 电源转换出来的 3.3V，电平转换工作由 MAX3378 完成，和原版的 USB Blaster 的电平转换部分电路相同，此处不在赘述。 3.3 使用 MAX II 自身特性进行电平转换 3.3 使用 MAX II 自身特性进行电平转换的版本，上述图中的 1 号框内器件不焊接；2 号框内焊接；3 号框内焊接先焊接 R17，等完成所有工作进入使用阶段时换成焊 R18 而不焊 R17（编程 CPLD 的时候，由于没有目标板给 BANK2 供电，所以下载的时候会不成功。）；4 www.5iFPGA.com ~ 5 ~

线路人生|Circuitry Life USB Blaster DIY 教程号框内全部焊接。板上的焊 R18 的时候将 0 欧电阻焊在右边即可：此时 MAX II CPLD 的 BANK1 由 USB 电源转换出来的 3.3V 进行供电，而 BANK2 由目标板的 TRGT 管脚进行供电（即目标板的电平），从而充分利用了 MAX II 的多电压 IO 特性，节约了 MAX3378 的成本。当然，如果暂时没有 MAX3378，也可以先使用 0 欧电阻，然后再向美信申请相应的芯片，以后换一下相应的元件。这样不但具有电平转换功能，还具有数 KV 的 ESD，对目标板起到更好的保护。但是注意：EPM240 的 IO 电压可以是 3.3V, 2.5 V, 1.8 V 和 1.5 V。至于 5V 的器件，现在用的已经非常少了，几乎可以忽略不计，也许照样能使用——这个我不保证绝对正确 4. 编程和安装驱动 4.1 准备好相应的文件和软/硬件工具 1) Quartus II 或者 Quartus II Programmer：用于下载 CPLD 里面的程序。 2) MProg：我手上的版本是 3.0，大家也可以用其他的版本，用于下载 FT245RL 或者 FT245BM 外接的 93lc46 里面的信息（VID 和 PID）。 3) FT245 的驱动程序。 4) 一个 ByteBlaster II（并口下载线）或者 USB Blaster：下载 CPLD 程序的下载线。一般情况自己制作 USB Blaster 的时候都还没有这个，只能用并口的下载线，如果自己机器没有并口（比如笔记本），就只能借用下别人的有并口的电脑了。如果有了当然更好——但是有都有了还做来干啥？（帮别人下载一下程序不行么‐ ‐0） 5) 老外的 HDL 程序。 6) EEPROM 的编程文件。这些软件和文件，在网站上都有，可以到这个地址下载： http://www.5ifpga.com/viewthread.php?tid=44&extra=page%3D1 4.2 相关软件的安装 1. Quartus II 或者 Quartus II Programmer 安装我想这个就不用贴图进行讲解了，比较简单，按照默认的安装进行下去就可以。 2. MProg 安装也是按照默认安装即可。 www.5iFPGA.com ~ 6 ~

线路人生|Circuitry Life USB Blaster DIY 教程（1）（2）（3）（4）（5） 3. FT245 的驱动程序安装（6）解压下载的驱动后会有这么一些文件/文件夹，后面会用到这些东西。 www.5iFPGA.com ~ 7 ~

线路人生|Circuitry Life USB Blaster DIY 教程 4.3 编程 CPLD 4.3.1 新建一个工程新建一个 USBBlaster 的工程，并选定器件为 EPM240T100C5，其它几步默认。 www.5iFPGA.com ~ 8 ~

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