ISP在系统编程技术.ppt

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1、EDA&CPLD第3章在系统编程技术（ISP）ISP功能提高设计和应用的灵活性减少对器件的触摸和损伤不计较器件的封装形式允许一般的存储样机制造方便支持生产和测试流程中的修改允许现场硬件升级迅速方便地提升功能未编程前先焊接安装系统内编程--ISP在系统现场重编程修改3．在系统编程技术（ISP）逻辑设计（Top–to–Down）任务：功能描述——电路原理图、功能描述语言控制器设计——逻辑方程、真值表、状态图选择器件：I/O数、寄存器数、门数、pin–to–pin、功耗JEDEC文件Join–ElectronicDeviceEngineeringCouncil(电子器件

2、工程联合协会)创建工业标准由开发系统软件/器件公司专用开发工具自动生成。编程：.JED文件下载，对器件编程（烧录）直接在用户设计的目标系统中（在用系统）的PLD器件进行编程3．1．isp原理1、逐行编程2、与外系统脱离13=ispEN=0I/O高阻脱离外电路(isp1016)3、编程电缆ispEN13专用引脚SDI14串行数据输入13=0接受电缆信息SCLK33串行时钟MOOD36方式信号13=1直通输入SDO24串行数据输出4、编程状态机（控制编程操作）：三状态时序电路控制信号：MOODSDI00器件正常工作（读识别码10）11移位状态SDI送入的数据（命令）移

3、入寄存器11执行状态每个编程操作完成编程状态机5位串行读出8位进入水平移位寄存器此接口既可作编程下载口，也可作JTAG接口ALTERA的ByteBlaster（MV）下载接口3．2．编程方式JointTestActionGgroup3．2．编程方式1、计算机并口ISP器件（接插件RJ45）5个信号线七芯电缆地线目标板电源检测线2、利用目标板上单片机或微处理器编程数据EPROM中3、目标板上多片ISP器件ispEN对器件分别使能，其它器件正常工作ispEN1/2MUX——输入信号/编程信号菊花链下载DaisyChain(Lattice)串行片数不超出接口的驱动能力器

4、件位置由器件识别码确定器件前后芯片内寄存器短路（信号直通）下载电缆ispEN对器件分别使能ispEN½MUX——输入信号/编程信号菊花链下载DaisyChain串行片数：不超出接口的驱动能力器件位置：由器件识别码确定MODESDI=HL装载识别码=LH识别码移位从SDO移出至计算机器件前后芯片内寄存器短路（信号直通）3.3ispGDSIn-SystemProgrammableGenericDigitalSwitch重构电路互连关系的开关器件例：ispGDS22可供互连用的端口总数2211*11的矩阵可互连矩阵的交叉点通过编程接通传输延迟7.5ns一、结构二、isp

5、GDSI/O单元的结构=0GDS的输出=1输入端使用共5种组态三、编程控制信号MODESDI工作状态受状态机控制SDO可以菊花链下载SCLK四、ispGDS使用替代DIPDoubleIn-linePackage作用：改变硬件系统改变或重构硬制电路板的连接实现对目标系统连接关系的重构没定义的管脚，编程时端口自动与开关矩阵断开例：TITLE‘EXAMPLE’DEVICE=ispGDS14“YOCLK=2HzPIN20=PIN1“Y2CLCK=STEPPIN18=PIN9PIN11=LPIN13=PIN103.4CPLD和FPGA的编程与配置10芯下载口接口各引脚信号名

6、称CPLD:基于EEPROMorFlash----program编程后信息不会丢失,但编程次数有限FPGA:基于SRAM查找表----configure掉电后信息丢失,但配置次数无限PS:PassiveSerial被动串行模式JTAG:JointTestActionGroup20世纪80年代联合测试行动组开发的技术规范3.4.1CPLD的ISP方式编程CPLD编程下载连接图TCK、TDO、TMS、TDI为CPLD的JTAG口对CPLD编程多CPLD芯片ISP编程连接方式3.4.1CPLD的ISP方式编程3.4.2Altera公司的FPGA配置方式与器件系列Alte

7、raFPGA常用配置器件DCLKnCSnINIT_CONFOEDATAPC机FPGAEPC2配置芯片配置电路和JTAG编程端口DCLKCONF_DONEnCONFIGnSTATUSDATA0TCKTMSTDOTDITCKTMSTDOTDI配置编程利用FLASH结构的EPC2为FPGA作配置将编程完毕的配置器件插在相应的电路系统上EDA&CPLD第4章ispLSI编程4．ispLSI编程一、输入设计文件网表文件综合器二、JEDEC文件烧录芯片适配器4．1．isp器件设计步骤一、设计准备I/O口定义：资源是否够用逻辑资源：GLB查阅宏单元库（门、触发器、计数器、MUX

8、等，约20