altera FPGA 芯片支持JTAG在線下載方式和AS下載方式。JTAG下載方式,程序之際燒寫到FPGA芯片,JTAG下載完成后直接運行。AS下載方式,可以執行代碼直接燒寫到FPGA配置芯片。在上電初始后,FPGA芯片直接從配置芯片讀寫可以執行代碼配置FPGA芯片,然后運行。
在實際應用下載電路時,經常碰到下面的問題。JTAG下載后程序不運行。或JTAG不能下載;AS不能下載或AS能下載但下載后程序不運行。分析上面的問題,首先研究搞懂JTAG下載到FPGA原理。
JTAG接口是一個業界標准,主要用於芯片測試等功能,使用IEEE Std 1149.1聯合邊界掃描
接口引腳,支持JAM STAPL標准,可以使用Altera下載電纜或主控器來完成。
接口引腳,支持JAM STAPL標准,可以使用Altera下載電纜或主控器來完成。
根據JTAG標准和 altera 芯片電路實際情況,如果需要JTAG正確工作需要保證以下3點:
1. FPGA JTAG 下載關鍵TMS,TCL,TDO,TDI 必須定義正確,確保是芯片JTAG管腳;
2. JTAG 外圍管腳上拉或下拉電阻必須正確配置,參考芯片手冊,應如下圖配置:


3. 如果是BGA芯片,要保證BGA芯片正確可靠焊接。
JTAG 程序下載完成后,可以設計一個LED驅動連接nCONFIG_DONE管腳上,下載成功的一個標志,nConfig_down管腳由低變高,所設計的LED指示燈可以指示下載是否成功。
AS 下載:分為兩步分進行。第一步,QII 下載器把下載代碼燒寫到配置芯片中。第二步,芯片上電從配置芯片讀代碼配置芯片。
AS 下載電路參考ALTER FPGA DATASHEET 手冊,常規串行配置標准電路如下圖:


AS 正確下載關鍵保證以下4點:
1. 芯片AS如上圖相關管腳正確定義;
2. AS芯片配置電路相關管腳正確上拉;
3. 使用正確配置芯片;
4. 保證芯片焊接質量;(特別是BGA封裝焊接一定要可靠)
在調試過程中,遇到下載問題,不要急!安裝上面幾點檢查,肯定可以查出問題。90%的問題都是設計問題,而不是芯片質量問題(或芯片壞了的問題)。根據我的經驗,問題較多的,新手設計,沒有正確配置相應管腳的上拉或下載,造成下載后不運行。還有些錯誤時,配置電阻焊接成電容;該上拉的接成下拉。 其次焊接質量問題;然后電阻板制造問題;最后才是芯片質量問題。