FPGA配置模式解析:JTAG、AS与PS模式
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更新于2024-08-08
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"乐高集团的六块积木理论与下载模式,主要涉及Quartus II软件在FPGA设计中的应用以及下载模式的解析,包括AS、PS和JTAG模式。"
在电子设计自动化(EDA)领域,Quartus II是一款重要的软件工具,尤其在FPGA(Field-Programmable Gate Array)设计中发挥着关键作用。Quartus II提供了全面的PLD(Programmable Logic Device)设计流程,帮助设计者高效地完成从概念到硬件的转换。
Quartus II软件简介:
Quartus II是Altera公司开发的一款综合型EDA软件,支持多种硬件描述语言如VHDL和Verilog。该软件提供了从设计输入、逻辑综合、时序分析、适配、编程到硬件验证的一整套流程,简化了复杂电子系统的设计过程。
Quartus II软件PLD设计流程:
设计流程通常包括以下几个步骤:
1. 设计输入:用户可以通过原理图输入或HDL文本输入来描述电路逻辑。
2. 综合:软件将高级语言描述转化为逻辑门级别的网络列表。
3. 时序分析:评估设计的延迟和性能,确保满足时序要求。
4. 适配:根据FPGA的结构,优化网络列表以最佳填充目标器件。
5. 编程:生成配置文件,可以是.sof(JTAG模式)或.pof(AS/PS模式),然后通过编程设备加载到FPGA中。
下载模式详解:
乐高集团的六块积木理论在此可能比喻为FPGA配置的不同方式。USB-Blaster下载线支持三种模式:
1. AS(Active Serial)模式:配置文件以.pof格式存在,数据被写入外部配置芯片,即使电源断开,配置信息也会保留。
2. PS(Passive Serial)模式:类似于AS模式,也是将配置数据存储于外部芯片,方便下次启动无需重新下载。
3. JTAG(Joint Test Action Group)模式:默认模式,.sof文件用于此模式。配置数据存储在FPGA的SRAM中,断电后数据丢失,重启需重新下载,适用于在线调试。
EDA工具发展趋势:
随着技术的进步,EDA工具不仅局限于数字系统设计,还扩展到了模拟、微波等多个领域,提供测试、仿真、布局布线等全方位服务。未来,EDA工具将进一步智能化,自动化程度更高,以应对日益复杂的设计挑战。
总结,Quartus II作为一款强大的EDA工具,结合不同的下载模式,满足了FPGA设计的各种需求,无论是快速调试还是持久配置,都有相应的解决方案。而EDA技术的发展将持续推动电子设计的创新和效率提升。
2021-08-13 上传
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Sylviazn
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