FTDI USBシリアル変換（FT230X/FT231X/FT234XD）を使って、Intel FPGAの内部JTAGハブ（SLD Hub）へのアクセスを提供します。PCからはUSB-Blaster互換のJTAGダウンロードケーブルとして識別されます。
また、CycloneデバイスではSerial Flash Loaderオプションを使用してコンフィグレーションROMの書き換えをサポートします。
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メリット
- デバイスのハードウェアJTAG端子を使用せずにNiosII gdbやSignalTapII、Virtual JTAGインスタンスへアクセスが可能です
- 外部ピンはRXD/TXDの2本のみ
- QuartusやNiosII SBTからはUSB-Blasterとして識別されます
- 絶縁UARTモジュールを使用することでUL-1577,CA5A準拠のJTAGデバッガを構築できます
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デメリット
- 接続先は仮想JTAGデバイスのため、ピンの走査やFPGAコンフィギュレーション等、ハードウェアの直接制御はできません
- 接続は2Mbpsの調歩同期なのでJTAG転送レートは遅くなります
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実行環境
- Quartus Prime 17.1以降
The MIT License (MIT)
Copyright (c) 2020 J-7SYSTEM WORKS LIMITED.
HDLフォルダ以下のファイルをプロジェクトに追加します。- プロジェクトのトップエンティティで以下のようにインスタンスします。
usjtag
usjtag_inst (
.reset (~RESET_N),
.clock (CLOCK50), // 50MHzのクロックを入力
.ft_rxd (RXD), // FT234XのTXDから
.ft_txd (TXD) // FT234XのRXDへ
);- FT_Progを使ってFT234XのNVMを以下のように書き換えます。
USB String Descriptors/Product Descriptionに "USB-Blaster" を設定Hardware Specific/Port A/DriverはD2XX Directを選択
- 上記操作をしてもProgrammerからUSB-Blasterとして認識されない場合。
- デバイスマネージャーを開いて
ユニバーサル シリアル バス コントローラー以下にあるUSB Serial Converterを右クリック→ドライバーの更新を選択 コンピューターを参照してドライバーソフトウェアを検索を選択コンピューター上の利用可能なドライバーの一覧から選択しますを選択☑ 互換性のあるハードウェアを表示のチェックを外す- 製造元リストから
Alteraを選択し、モデルのリストからAltera USB-Blasterを選択して次へをクリック - ドライバーの更新警告に
はいを選択 - Quartus Prime ProgrammerからUSB-Blasterとして認識されているのを確認します
- デバイスマネージャーでは一時的に
Altera USB-Blasterになっているので、右クリック→ドライバーの更新を選択 ドライバーソフトウェアの最新版を自動検索を選択して、ドライバーを元に戻します
- デバイスマネージャーを開いて
| パラメータ名 | タイプ | デフォルト値 | 説明 |
|---|---|---|---|
| DEVICE_FAMILY | string | "Cyclone IV E" | デバイスファミリー名を文字列で指定します。以下のデバイスが指定できます。 "Cyclone IV E" "Cyclone IV GX" "Cyclone 10 LP" "Cyclone V" "MAX 10" |
| CLOCK_FREQUENCY | integer | 50000000 | clockポートに入力するクロック周波数を指定します。値は16000000(16MHz)以上で2000000(2MHz)の倍数値でなければなりません。 |
| USE_SERIAL_FLASH_LOADER | string | "OFF" | Serial Flash Loaderを同時にインスタンスする場合には"ON"を指定します。Serial Flash LoaderはCycloneデバイスファミリーでのみインスタンスできます。 |
例) Cyclone10LPでSFLを使う場合
usjtag #(
.DEVICE_FAMILY ("Cyclone 10 LP"),
.USE_SERIAL_FLASH_LOADER ("ON")
)
usjtag_inst (
.reset (~RESET_N),
.clock (CLOCK50), // 50MHzのクロックを入力
.ft_rxd (RXD), // FT234XのTXDから
.ft_txd (TXD), // FT234XのRXDへ
.sfl_enable (1'b1) // SFL有効
);SFL経由でコンフィグレーションROMを書き換える場合は、書き込みたいコンフィグレーションのjicファイルを作成した後、QuartusProgrammerではデバイス側のconfigureチェックを外しROM側のみにチェックを入れて書き込みを行います。