基于USB接口的XilinxPLD配置器的设计与制作
[关键词:USB,XilinxPLD,配置器] [热度 ]提示:此毕业设计论文完整版包含【论文】 作品编号:txgc0409,word全文:44页,合计:18000字 |
本设计的目的一个可以对XILINX主流PLD产品进行在线配置的USB配置器。具体内容如下:
1、熟练掌握JTAG配置标准(IEEE 1532)和USB接口协议;
2、分析各模块,设计电路并制作配置器实物;
3、编写配置软件程序,实现简单的下载功能;
4、完成逻辑转换程序,通过USB口对目标芯片进行配置,完成相应调试。
本设计采用的是93C56EEPROM来进行设计,引脚连接如图3-4所示。考虑到EEPROM的数据输出引脚DOUT可能和FT2232D的EEDATA引脚冲突,这里采用了一个2.2K的电阻来进行连接。
本设计采用的芯片提供了固件和驱动程序,所以软件设计的重点是配置程序的设计。
本设计有两种软件方案。一种是利用Xilinx公司的上位机软件ISE,通过逻辑分析仪分析它指令的逻辑功能,通过分析和获取ISE在不同的模式(AS,PS,JTAG)下的配置时序,然后采用FPGA灵活的逻辑来协调各模式下的配置。但是ISE软件的相关资料取得不够,所以只有走第二条路—自己编写上位机软件。
有了硬件和驱动程序,USB-1149.1控制器还不能提供给使用者使用,必须根据IEEE 1149.1标准和边界扫描测试系统的通用任务编写用户能够直接使用的函数和测试控制面板,这样,使用者就可以利用提供的动态链接库,根据要完成的测试任务来编写测试程序,还可以用测试控制面板直接进行测试。从实质上来说,动态链接库就是利用驱动程序建立起与底层硬件的通信,并根据固件的功能来完成对目标芯片的边界扫描测试。
本论文设计并实现了通过USB 接口对Xilinx的可编程逻辑器件(PLD)进行编程。和传统的基于 PC 并口的编程方式相比USB 接口的下载方式有很多优点:首先是它的传输速度特别快,实现了高速配置。其次它支持热插拔,使用更方便。第三是 USB 接口在PC上的接口数目比并口多,一旦出现问题马上可以更换接口。而且USB的设计拔插次数比并口多得多,使用USB接口可以减小对硬件的伤害。
可编程逻辑器件已经成为了计算机应用、通信技术、自动控制、芯片设计等领域最受欢迎的器件。因此,可编程逻辑器件的下载电缆使用也非常频繁。随着可编程逻辑器件在芯片规模、密度、性能上的飞速提升,它的应用范围越来越大。目前国外的同类产品价格都在 2500 元以上。而本设计中的硬件成本只需要不到60块,如果批量生产价格会更低,有较强的竞争力。
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