altera FPGA下载电路设计关键点

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altera FPGA下载电路设计关键点

) y, j! j8 G8 P  U. w   altera FPGA 芯片支持JTAG在线下载方式和AS下载方式。JTAG下载方式，程序之际烧写到FPGA芯片，JTAG下载完成后直接运行。AS下载方式，可以执行代码直接烧写到FPGA配置芯片。在上电初始后，FPGA芯片直接从配置芯片读写可以执行代码配置FPGA芯片，然后运行。
! |+ m, K- a; J$ y5 Q3 S4 S+ ]   在实际应用下载电路时，经常碰到下面的问题。JTAG下载后程序不运行。或JTAG不能下载；AS不能下载或AS能下载但下载后程序不运行。分析上面的问题，首先研究搞懂JTAG下载到FPGA原理。
3 |$ P$ r8 v, t) ^0 [/ c   JTAG接口是一个业界标准,主要用于芯片测试等功能,使用IEEE Std 1149.1联合边界扫描
接口引脚，支持JAM STAPL标准，可以使用Altera下载电缆或主控器来完成。
   根据JTAG标准和 altera 芯片电路实际情况，如果需要JTAG正确工作需要保证以下3点：
      1. FPGA JTAG 下载关键TMS,TCL,TDO,TDI 必须定义正确，确保是芯片JTAG管脚；
      2. JTAG 外围管脚上拉或下拉电阻必须正确配置，参考芯片手册，应如下图配置：
3 a8 n- T+ R$ U      3. 如果是BGA芯片,要保证BGA芯片正确可靠焊接。
   JTAG 程序下载完成后，可以设计一个LED驱动连接nCONFIG_DONE管脚上，下载成功的一个标志，nConfig_down管脚由低变高，所设计的LED指示灯可以指示下载是否成功。
0 x; i' B0 y  a! C: h: i/ A  AS 下载：分为两步分进行。第一步，QII 下载器把下载代码烧写到配置芯片中。第二步，芯片上电从配置芯片读代码配置芯片。
# V' c; s- A: y& a' e4 B6 @1 F  AS 下载电路参考ALTER FPGA DATASHEET 手册，常规串行配置标准电路如下图：
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AS 正确下载关键保证以下4点：
    1.  芯片AS如上图相关管脚正确定义；
' u% m) w, }: x9 S! t# U9 Z: G    2.  AS芯片配置电路相关管脚正确上拉；
3 M" ^$ D) j6 y' K4 m& g    3.  使用正确配置芯片；
    4.  保证芯片焊接质量；（特别是BGA封装焊接一定要可靠）

在调试过程中，遇到下载问题，不要急！安装上面几点检查，肯定可以查出问题。90%的问题都是设计问题，而不是芯片质量问题（或芯片坏了的问题）。根据我的经验，问题较多的，新手设计，没有正确配置相应管脚的上拉或下载，造成下载后不运行。还有些错误时，配置电阻焊接成电容；该上拉的接成下拉。 其次焊接质量问题；然后电阻板制造问题；最后才是芯片质量问题。
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