Hướng dẫn sử dụng USB – JTAG Cable ppt

Hướng dẫn sử dụng
USB – JTAG Cable
FPGA Xilinx
Tháng 5, 2009
Version 0.1
Nội dung
Chương 1: Giới thiệu USB – JTAG Cable FPGA Xilinx
Giới thiệu tổng quát
Yêu cầu phần cứng và phần mềm
Chương 2: Quy trình cài đặt
Chương 3: Nạp chương trình
Hướng dẫn sử dụng USB – JTAG Cable www.kobekara.com
Version 0.1 Tháng 5, 2009
2
Hình vẽ
Hình 1.1: LPT – JTAG Cable
Hình 2.1: Cửa sổ cài đặt chương trình Adept
Hình 2.2: Chuẩn bị cho việc cài đặt chương trình
Hình 2.3: Các thao tác trong quá trình cài đặt chương trình Adept Runtime
Hình 2.4: Kết thúc việc cài đặt chương trình Adept Runtime
Hình 2.5: Cài đặt chương trình Adept
Hình 2.6: Kết thúc quá trình cài đặt chương trình nạp
Hình 2.7: Kết nối USB – JTAG Cable với máy tính lần đầu
Hình 2.8: Cài đặt driver cho USB – JTAG Cable
Hình 2.9: Hoàn thành việc cài đặt driver cho USB – JTAG Cable
Hình 3.1: Chọn file cần nạp cho board FPGA
Hình 3.2: Nạp chương trình cho board FPGA
Hình 3.3: Thông báo lỗi xung clock trong khi nạp
Hình 3.4: Thay đổi tùy chọn xung clock trong chương trình ISE
Hướng dẫn sử dụng USB – JTAG Cable www.kobekara.com
Version 0.1 Tháng 5, 2009

3
Chương 1
Giới thiệu USB – JTAG Cable
FPGA Xilinx
Giới thiệu tổng quát
USB– JTAG Cable có ưu thế giao tiếp với máy tính qua cổng USB và chỉ cần một
cáp duy nhất. Điều này giúp cho người lập trình rất dễ dàng trong việc nạp chương
trình cho FPGA. Ngoài ra, cáp còn cho phép nạp với tốc độ nhanh. Cáp được thiết kế
hoàn toàn phù hợp với FPGA Challenge Kit. Ngoài ra, người dùng có thể sử dụng cáp
cho các board FPGA có cổng JTAG phù hợp khác.
Các đặc tính cơ bản
• Giao tiếp với máy tính thông qua cổng USB
• Hỗ trợ JTAG theo chuẩn IEEE 1149.1
• Download chương trình cho FPGA của Xilinx với tốc độ nhanh
Một số dòng sản phẩm được hỗ trợ
USB– JTAG Cable cho phép nạp file .bit xuống các dòng FPGA sau:
• Spartan-3
• Spartan-3E
Mô tả sản phẩm USB– JTAG Cable
Cable nối với máy tính qua cổng USB và nối với board FPGA qua đầu JTAG
6 chân như trong hình 1.1.
Hình 1.1: USB – JTAG Cable
Yêu cầu phần cứng và phần mềm
Phần cứng
• Máy tính phải có cổng USB cái
Phần mềm
• Hệ điều hành Window
• Chương trình ISE của Xilinx để lập trình cho FPGA
• Chương trình Adept của Digilent được cung cấp miễn phí kèm theo
Hướng dẫn sử dụng USB – JTAG Cable www.kobekara.com

Version 0.1 Tháng 5, 2009
4
Hướng dẫn sử dụng USB – JTAG Cable www.kobekara.com
Version 0.1 Tháng 5, 2009
5
Chương 2:
Quy trình cài đặt
Cài chương trình nạp Adept
Chương trình nạp Adept được cung cấp miễn phí bởi Digilent. Chương trình này có
thể được dùng một cách hoàn toàn phù hợp với USB – JTAG Cable để nạp chương
trình cho FPGA. Các bước cài đặt chương trình được mô tả cụ thể dưới đây.
Bước 1: Đầu tiên, chúng ta chạy chương trình cài đặt DAS(x86)2-0-7.exe. Click vào
button “Next” trên cửa sổ cài đặt của chương trình như trong hình 2.1.
Hình 2.1: Cửa sổ cài đặt chương trình Adept
Bước 2: Chọn option “I accept the terms of the licence agreement” rồi click “Next”
như trong hình 2.2 (a). Việc cài đặt bao gồm hai chương trình, Adept Runtime và
Adept. Đầu tiên, chương trình Adept Runtime được cài đặt. Click “Next” để tiếp tục
như trong hình 2.2 (b).
Hướng dẫn sử dụng USB – JTAG Cable www.kobekara.com
Version 0.1 Tháng 5, 2009
6
(a)
(b)
Hình 2.2: Chuẩn bị cho việc cài đặt chương trình
Hướng dẫn sử dụng USB – JTAG Cable www.kobekara.com
Version 0.1 Tháng 5, 2009
7
Bước 3: Chọn đường dẫn tới vị trí mà chúng ta muốn, sau đó click “Install” để bắt
đầu quá trình cài đặt như trong hình 2.3 (a), (b). Khi có thông báo warning của
Window thì chọn “Continue Anyway” như trong hình 2.3 (c) để tiếp tục cài đặt.

(a)
(b)
Hướng dẫn sử dụng USB – JTAG Cable www.kobekara.com
Version 0.1 Tháng 5, 2009
8
(c)
Hình 2.3: Các thao tác trong quá trình cài đặt chương trình Adept Runtime
Bước 4: Việc cài đặt Adept Runtime đã hoàn tất. Click “Finish” để đóng cửa sổ cài
đặt như trong hình 2.4.
Hình 2.4: Kết thúc việc cài đặt chương trình Adept Runtime
Bước 5: Chúng ta tiếp tục cài đặt chương trình Adept. Click “Intall” như trong hình
2.5 để bắt đầu quá trình cài đặt.
Hướng dẫn sử dụng USB – JTAG Cable www.kobekara.com
Version 0.1 Tháng 5, 2009
9
Hình 2.5: Cài đặt chương trình Adept
Bước 6: Việc cài đặt đã hoàn tất. Click “Finish” như trong hình 2.6 sẽ kết thúc tòan
bộ quá trình cài đặt.
Hình 2.6: Kết thúc quá trình cài đặt chương trình nạp
Hướng dẫn sử dụng USB – JTAG Cable www.kobekara.com
Version 0.1 Tháng 5, 2009
10
Cài driver cho USB – JTAG Cable
Khi cắm USB – JTAG cable vào máy tính qua cổng USB lần đầu, Window sẽ hiển thị
thông báo “Found New Hardware” như trong hình 2.7. Để có thể sử dụng cáp, chúng ta cần
cài đặt driver cho nó. Quá trình cài driver được diễn tả cụ thể dưới đây.
Hình 2.7: Kết nối USB – JTAG Cable với máy tính lần đầu
Bước 1: Chọn option “Install the software automatically” thì máy tính sẽ tự động tìm
driver cho USB – JTAG Cable như trong hình 2.8 (a) và (b). Khi có thông báo warning của
Window, chọn “Continue Anyway” như trong hình 2.8 (c) để tiếp tục quá trình cài driver.

(a)
Hướng dẫn sử dụng USB – JTAG Cable www.kobekara.com
Version 0.1 Tháng 5, 2009
11
(b)
(c)
Hình 2.8: Cài đặt driver cho USB – JTAG Cable
Bước 2: Kết thúc quá trình cài đặt, click “Finish” để đóng cửa sổ wizard như hình 2.9
(a). Window hiển thị thông báo như trong hình 2.9 (b). Bây giờ, USB – JTAG Cable đã sẵn
sàng để sử dụng.
Hướng dẫn sử dụng USB – JTAG Cable www.kobekara.com
Version 0.1 Tháng 5, 2009
12
(a)
(b)
Hình 2.9: Hoàn thành việc cài đặt driver cho USB – JTAG Cable
Hướng dẫn sử dụng USB – JTAG Cable www.kobekara.com
Version 0.1 Tháng 5, 2009
13
Chương 3:
Nạp chương trình
Sau khi cài đặt chương trình nạp và cài driver cho USB – JTAG Cable, chúng ta có thể sử
dụng chương trình Adept để nạp file .bit cho FPGA. Việc nạp chương trình được mô tả cụ
thể dưới đây.
Bước 1: Để chọn file cần nạp, chúng ta click vào button “Browse …” và chọn đường
dẫn tới file đó như trong hình 3.1.
Hình 3.1: Chọn file cần nạp cho board FPGA
Bước 2: Sau đó, click “Program” để bắt đầu nạp chương trình. Khi nạp thành công sẽ
có dòng thông báo bên dưới như trong hình 3.2.
Hướng dẫn sử dụng USB – JTAG Cable www.kobekara.com

Version 0.1 Tháng 5, 2009
14
Hình 3.2: Nạp chương trình cho board FPGA
Lưu ý
1. Khi nạp chương trình cho board FPGA có thể sẽ nhận được thông báo lỗi như
trong hình 3.3. Chúng ta chọn “Yes” để tiếp tục nạp.
Hình 3.3: Thông báo lỗi xung clock trong khi nạp
Lỗi này sinh ra do trong chương trình ISE mặc định chọn xung “CCLK” làm xung
đồng bộ cho mạch nạp. Để tránh lỗi này, cần thay đổi tùy chọn của ISE như trong
hình 3.4.
Hướng dẫn sử dụng USB – JTAG Cable www.kobekara.com
Version 0.1 Tháng 5, 2009
15
Hình 3.4: Thay đổi tùy chọn xung clock trong chương trình ISE
2. Tùy trường hợp board FPGA có sử dụng ROM hay không mà chương trình nạp sẽ
nhận ra một hay hai thiết bị. Hình 3.1 và 3.2 nêu rõ sự khác biệt này. Chúng ta có
thể chọn nạp chương trình cho mỗi thiết bị.
Hướng dẫn sử dụng USB – JTAG Cable www.kobekara.com
Version 0.1 Tháng 5, 2009
16