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请问如何实现CPLD的在系统编程？

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2021-4-25 07:05:12　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × 蔡晓丽该类别下有 4 个回答。邀请回答 nishixupang 该类别下有 4 个回答。邀请回答 cmh9 该类别下有 3 个回答。邀请回答蓝卓玟该类别下有 3 个回答。邀请回答 njnqn 该类别下有 3 个回答。邀请回答余习裕该类别下有 3 个回答。邀请回答 lxmlau 该类别下有 3 个回答。邀请回答繎77 该类别下有 3 个回答。邀请回答华捷艾米该类别下有 3 个回答。邀请回答 siyu922 该类别下有 2 个回答。邀请回答刘强该类别下有 2 个回答。邀请回答祗ai倪该类别下有 2 个回答。邀请回答 cyhe 该类别下有 2 个回答。邀请回答旧巷幽草香该类别下有 2 个回答。邀请回答 60user140 该类别下有 2 个回答。邀请回答 chm12 该类别下有 2 个回答。邀请回答 60user22 该类别下有 2 个回答。邀请回答 gdfffa 该类别下有 2 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 2 个回答。邀请回答胡扯123 该类别下有 2 个回答。邀请回答举报郑尧相关推荐 • 如何去设计并实现在系统编程的软件？ 1359 • 请问如何实现CPLD遥控编程？ 1221 • 请问什么接口在系统编程(ISP)工具支持系统升级? 358 • 超低功耗可编程系统器件PSD4000系列 1144 • 系统编程工具支持哪些接口用于系统升级？ 775 • 怎样采用C5402外挂FLASH存储器SST39VF400A去实现一种在系统编程？ 1109 • 嵌入式系统传统编程模式有哪几种？ 2256 • 怎样去实现基于STM32CubeMX和HAL的嵌入式系统编程呢 1093 • 请问为什么在DSP系统中要使用CPLD？ 2620 • 如何采用CPLD设计一套实时图像采集系统？ 1045 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　一、问题的提出　　嵌入式系统而灵活性的要求。一方面，应用环境会对嵌入式系统不断提出新的要求，需要更改最初的设计；另一方面指生产多个品种时希望尽量能在单一的硬件平台上实现。为了最大限度地满足灵活性的需要，嵌入式系统一般都设计而可编程逻辑器件CPLD。在设计阶段和现场运行之后的各个阶段，都可能会遇到设计的升级、修改和测试问题。FLASH的使用方便了程序的更新；带而在系统可编程（ISP）功能的可编程逻辑器件，使得不需重新设计印制板就可以改变原而的设计；网络技术的发展，又使得远程维护成为可能。　　笔者设计的嵌入式系统，实现了远程维护，其组成结构如图1所示。其中CPLD采用了XILINX公司的XC9500系列。　　　　二、JTAG简介　　JTAG简介　　JTAG是IEEE的联合测试行动小组（Joint Test Action Group）所制定的测试标准（IEEE1149.1-1990），使得用户可以测试器件的逻辑和相互之间的连接。目前，它是国际上最流行的ICE技术，众多的芯片厂家都在自己的产品中加入JTAG口，以便用户调试。　　XILINX的XC9500系列CPLD采用了JTAG的编程和测试指令。XC9500系列CPLD带而测试访问口TAP（Test Access Port），包括4个引脚：　　TDI-测试数据输入；　　TDO-测试数据输出；　　TCK-测试口同步时钟；　　TMS-测试模式选择。　　当用基于PC机的编程软件对CPLD进行编程时，PC机的并口经转换板与目标器件的TAP接口相连，完成编程工作。　　在本设计上，将MCU的I/O口与CPLD的TAP接口相连，利用MCU的I/O口模拟JTAG测试口的行为，实现对PLD的编程。　　三、SVF与XSVF 　　SVF（Serial Vector Format）格式由TI公司和Teradyne公司于1991年联合开发完成。SVF文件是一个ASCII码文件，用于描述基于IEEE.1119.1标准的测试模式，包括激励、预期响应和屏蔽数据。开发SVF的初衷就是获得一种独立于供应商的IEEE1149.1标准的测试模式，它能够在各个仿真软件和测试仪器厂商之间进行数据交换，可以应用于从设计验证现场诊断各个阶段。　　SVF文件中包含了编程所需要的命令及相应的数据。SVF文件由一系列SVF语句组成。语句以分号结束。每一个语句由一个命令和相关的参数组成。命令分为三类：状态命令、偏移命令和并行命令。其中状态命令说明测试序列如何驱动IEEE1149.1TAP的状态机，包括：　　SDR-扫描数据寄存器；　　SIR-扫描指令寄存器；　　ENDDR-数据寄存器扫描结束；　　ENDIR-指令寄存器扫描结束；　　RUNTEST-进入测试/空闲状态；　　STATE-进入特定状态；　　TRST-驱动TRST为特定电平。　　XILINX的CPLD通过自身的TAP接口接受SVF格式的编程指令和JTAG边界扫描指令。事实上，XILINX提供的JTAGProgrammer编程软件能够自动将标准的JEDEC/BIT格式的编程文件转换为SVF格式；但是SVF文件格式为ASCII码，需要较大的存储空间，并不适合直接用于嵌入式系统。为此，需要一种结构更为紧凑的数据格式-XSVF。　　XSVF用与SVF类似的方法描述IEEE1149.1总线的操作。SXVF与SVF的最大区别在于它能获得更大的数据压缩率，从而得到较小的文件。它是二进制格式的。　　SVF转换为XSVF可以利用XILINX公司的软件SVF2XSVF.EXE来实现。经转换之后的文件大小如表1所列。注意文件的大小只与芯片的型号相关而和逻辑的复杂程度无关。　　表1 XSVF文件大小　　芯片型号　　XC9536 　　XC9572 　　XC95108 　　XC95144 　　XC95216 　　XSCF文件/B 　　5194 　　11674 　　19598 　　12960 　　26390 　　XSVF共而16个单字节指令，每一个指令后跟多少不等的单字节数据，如表2所列。　　表2 XSVF指令　　指令名称　　指令代码　　指令解释　　XCOMPLETE 　　0x00 　　XSVF文件结束标志　　XTDOMASK 　　0x01 　　设置TDO的屏蔽数据　　XSIR 　　0x02 　　进入移位指令寄存器状态，并且移入TDI的值　　XSDR 　　0x03 　　进入移位数据寄存器状态，并且移入TDI的值　　XRUNTEST 　　0x04 　　设置每次访问扫描数据寄存器状态之后处于测试/空闲状态的时间（单位：ms）　　XREPEAT 　　0x07 　　设置在ISP操作判为失败之前，TDO移出值与预期值比较的次数　　XSDRSIZE 　　0x08 　　设置后续XSDR/XSDRTDO指令记录的长度　　XSDRTDO 　　0x09 　　进入移位数据寄存器状态，移入TDI的值，将TDO的移出值与预期的值比较，屏蔽数据起作用　　XSETSDRMASKS 　　0x0a 　　设置移位数据寄存器的地址和屏蔽数据　　XSDRINC 　　0x0b 　　执行连续的XSDR指令　　XSDRB 　　0x0c 　　进入移位数据寄存器状态，并且移入TDI的值，操作结束后保持在此状态　　XSDRC 　　0x0d 　　移入TDI的值，操作结束后保持在此状态　　XSDRE 　　0x0e 　　移入TDI的值，操作结束后退出状态，进入测试/空闲状态　　XSDRTDOB 　　0x0f 　　进入移位数据寄存器状态，移入TDI的值，将TDO的移出值与预期的值比较，屏蔽数据不起作用。操作结束后保持在此状态　　XSDRTDOC 　　0x10 　　移入TDI的值，将TDO的移出值与预期的值比较，屏蔽数据不起作用。操作结束后保持在此状态　　XSDRTDOE 　　0x11 　　移入TDI的值，将TDO的移出值与预期的值比较，屏蔽数据不起作用。操作结束后退出此状态，进入测试/空闲状态　　四、实现过程　　本设计的实现过程如图2所示。　　　　第一步，利用XILINX提供的工具，用原理图或HDL语言设计所需的逻辑，然后进行综合。　　第二步，将编程文件输出为标准的JEDEC文件（.jed）。　　第三步，顺JTAGProgrammer环境下，将编程文件进一步转换为SVF文件。　　第四步，利用VSF2XSVF软件，将SVF转换为XSVF。　　第五步，将二进制的XSVF转换为MCU可接受的相应格式。本设计中采用Intel公司16位单片机，所以生成Intel Hex格式文件。　　当需要更新逻辑时，MCU从网络总线上获得更新后的XSVF文件（Intel Hex格式），暂存于RAM空间，然后读取XSVF文件命令，逐条解释，并予以执行，即通过I/O口模拟JTAG的TAP口操作，产生编程指令、数据和控制信号，完成对CPLD的擦除、编程、校验、读写保护设置等项工作。

2021-4-25 11:50:07 评论举报晏玉屏