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JTAGインタフェースを使用したシリアル・コンフィギュ レーション・デバイスのイン・システム・プログラミング

ドキュメント内 Cyclone II Device Handbook (ページ 67-70)

単一デバイス・チェインまたは複数デバイス・チェイン内の Cyclone II デバイスは、シリアル・フラッシュ・ローダ・デザイン経由で、JTAG インタフェースを使用したシリアル・コンフィギュレーション・デバイ スのイン・システム・プログラミングをサポートします。ボードのイン テリジェント・ホストまたはダウンロード・ケーブルは、コンフィギュ レーション・デバイスのコンフィギュレーション・ピン(DCLK、DATA、

ASDI、およびnCS)にアクセスできない場合でも、Cyclone IIデバイス の4つのJTAGピンを使用して、シリアル・コンフィギュレーション・

デバイスをイン・システムでプログラミングできます。

シリアル・フラッシュ・ローダ・デザインは、アルテラのシリアル・コ ンフィギュレーション・デバイス向けのJTAGベースのイン・システム・

プログラミング・ソリューションです。シリアル・フラッシュ・ローダ は、FPGA向けのブリッジ・デザインで、そのJTAGインタフェースを

使用してEPCS JIC(JTAGインダイレクト・コンフィギュレーション・

デバイス・プログラミング)ファイルにアクセスしてから、AS インタ フェースを使用してEPCSデバイスをプログラミングします。JTAGイ ンタフェースと AS インタフェースはともに、シリアル・フラッシュ・

ローダ・デザイン内でブリッジされます。

複数デバイス・チェインでは、シリアル・コンフィギュレーション・デ バイスを制御しているマスタ Cyclone II デバイスをコンフィギュレー ションだけで済みます。シリアル・コンフィギュレーション・デバイス でコンフィギュレーションされる、複数デバイス・チェインのスレーブ・

デバイスは、この機能の使用時にはコンフィギュレーションする必要は ありません。この機能を正常に使用するには、マスタCyclone IIデバイ スのMSEL[1..0]ピンを設定して、ASコンフィギュレーション手法ま たは高速ASコンフィギュレーション手法(表13–1を参照)を選択する ようにします。

Quartus II開発ソフトウェアのバージョン4.1以降では、JICファ イルを使用したFPGA JTAGインタフェース経由でのシリアル・

コンフィギュレーション・デバイスのISPをサポートしています。

Cyclone IIデバイスのJTAGインタフェースを通したシリアル・コンフィ ギュレーション・デバイスのISPには、以下のセクションで説明する3 つのステージがあります。

シリアル・フラッシュ・ローダ・デザインのロード

シリアル・フラッシュ・ローダ・デザインは、Cyclone II デバイス内の デザインで、グルー・ロジックを使用して、Cyclone II デバイス内の JTAGインタフェースとASインタフェースをブリッジします。

インテリジェント・ホストは、JTAG インタフェースを使用して、シリ アル・フラッシュ・ローダ・デザイン付きのマスタCyclone IIデバイス をコンフィギュレーションします。シリアル・フラッシュ・ローダ・デ ザインを使用すると、マスタCyclone IIデバイスは、JTAGインタフェー スを通してシリアル・コンフィギュレーション・デバイスの4本のピン のアクセスを制御できます。これらのピンは、ASMI(アクティブ・シ リアル・メモリ・インタフェース)ピンとも呼ばれます。ASMIピンは、

シリアル・クロック入力(DCLK)、シリアル・データ出力(DATA)、AS データ入力(ASDI)、アクティブLowチップ・セレクト(nCS)の4つ のピンから構成されています。

シリアル・フラッシュ・ローダ・デザインを使用してマスタ Cyclone II デバイスをコンフィギュレーションすると、複数デバイス・チェインの スレーブ・デバイスがコンフィギュレーションされていない場合でも、

マスタCyclone IIデバイスはユーザ・モードに移行することができます。

CONF_DONE 信号がチェイン内の他のスレーブ・デバイスにより外部的 にLowに保持されていても、マスタCyclone IIデバイスは、シリアル・

フラッシュ・ローダ・デザインを使用してユーザ・モードに移行できま

す。図13-25に、シリアル・フラッシュ・ローダ・デザインを使用した

単一のCyclone IIデバイスのJTAGコンフィギュレーションを示します。

図13-25.ダウンロード・ケーブルを使用した単一デバイスのJTAGコンフィギュレーション

図13-25の注:

(1) プルアップ抵抗は、USB-Blaster、MasterBlaster(VIOピン)、ByteBlaster IIまたはByteBlasterMVケーブル と同じ電源電圧に接続する必要があります。

(2) nCONFIG ピンと MSEL[1..0] ピンを接続して、JTAG 以外のコンフィギュレーション手法をサポートする必 要があります。JTAG コンフィギュレーションのみ使用する場合は、nCONFIG VCC に、MSEL[3..0] GNDに接続します。DCLKHighまたはLowのいずれか(ボードで適切な方)にプルします。

(3) ヘッダ部のピン6は、MasterBlaster出力ドライバ用のVIOリファレンス電圧です。VIOは、デバイスのVCCIO と一致する必要があります。この値については、「MasterBlaster Serial/USB Communications Cable Data

Sheet」を参照してください。ByteBlasterMV ケーブルでは、このピンは接続不要です。USB-Blaster

ByteBlaster IIケーブルでは、アクティブ・シリアル・プログラミングに使用する場合は、nCEに接続し、そ

れ以外の場合は接続不要です。

(4) JTAGコンフィギュレーションを正常に終了するには、nCEGNDに接続するか、Lowにドライブする必要があ

ります。

nCE (4)

MSEL0 nCONFIG CONF_DONE

VCC(1)

VCC

GND VCC (1)

GND VCC (1)

(2)

VCC(1)

1 kΩ 10 kΩ

VCC (1) 10 kΩ

10 kΩ

1 k

nSTATUS

ピン1

USB-Blaster、

ByteBlaster II、

MasterBlasterまたは ByteBlasterMVの 10ピン・オス・ヘッダ部

(平面図)

GND TCK

TDO

TMS TDI

1 kΩ

GND VIO(3) Cyclone II デバイス

nCE0 N.C.

MSEL1

DCLK nCSO ASDO

DATA0 DCLK

nCS ASDI

DATA (2) シリアル・

コンフィギュレーション・

デバイス

Serial Flash Loader

シリアル・コンフィギュレーション・デバイスのISP

2番目のステージでは、マスタCyclone IIデバイスのシリアル・フラッ シュ・ローダ・デザインでは、Cyclone IIデバイスのJTAGインタフェー スを使用して、デバイス・チェインのコンフィギュレーション・データ をシリアル・コンフィギュレーション・デバイスに書き込むことができ ます。JTAG インタフェースは、シリアル・コンフィギュレーション・

デバイスのプログラミング・データをCyclone IIデバイスに最初に送信 します。Cyclone II デバイスは、ASMI ピンを使用してデータをシリア ル・コンフィギュレーション・デバイスに送信します。

リコンフィギュレーション

すべてのコンフィギュレーション・データが正常にシリアル・コンフィ ギュレーション・デバイスに書き込まれた後、インテリジェント・ホス トは、PULSE_NCONFIG JTAG命令を発行して、リコンフィギュレーショ ン・プロセスを初期化します。リコンフィギュレーション中に、マスタ

Cyclone II デバイスはリセットされ、シリアル・フラッシュ・ローダ・

デザインはCyclone IIデバイスからなくなります。また、シリアル・コ ンフィギュレーション・デバイスは、ユーザ・デザインを使用してチェ イン内のすべてのデバイスをコンフィギュレーションします。

デバイスの

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