在展開今天的文章前,先來討論一個問題:
JTAG接口的輸入引腳通常設計為高阻抗,這使得它們對靜電電荷積累非常敏感,由于JTAG接口需要頻繁連接調試器、下載線纜等外部設備,插拔過程中極易因摩擦產生靜電。JTAG 接口經常會有帶電拔插的情況,這不可避免地會產生靜電或浪涌電流。JTAG接口的引腳直接與FPGA內部的測試訪問端口(TAP)控制器和配置電路相連,這意味著外界的異常電壓或電流可以直接作用于這些關鍵的內部電路,沒有太多的緩沖和保護。如果接口受到過壓、過流的影響,損壞很可能會迅速蔓延到內部核心電路,造成嚴重的后果。
傳統FPGA開發板通常擴展出FPGA的Jtag接口,需用戶對照Jtag接口線序和電源管腳手動連接外部燒錄器(如下圖),在初學者當中常易出現不當的操作,如在板卡通電的情況下插/拔jtag接口以及Jtag接口線序連接錯誤(特別是電源接反)等情況,很可能會導致FPGA器件的損壞。
若損壞發生在FPGA芯片內部,這種情況的維修難度極大,通常需要專業的設備和技術,成本較高,且成功率不一定能得到保證。所以FPGA的JTAG接口一旦燒壞,意味著FPGA芯片已如同“板磚”,重新配置和調試功能基本不可用。
Jtag接口對FPGA的開發、調試、測試及維護具有不可替代的意義,是FPGA從“空白芯片”到“定制化電路”的必經之路,也是將FPGA內部信號實時抓取并傳輸至PC端,實現對復雜時序邏輯的可視化調試,快速定位信號毛刺、時序違例等問題重要手段。
為避免初學者在使用FPGA開發板Jtag接口時出現以上問題,PGX-Nano開發板集成FT2232HL實現USB轉Jtag接口,用戶通過Type-C接口連接開發板即可實現Jtag接口燒錄及調試,同時Type-c接口也作為開發板的供電接口使用,真是一舉兩得。
除此之外,FPGA工程在管腳約束的過程中,往往需要從原理圖或硬件手冊中查找對應外設所使用的FPGA管腳序號再進行管腳約束。PGX-Nano開發板的每個外設接口都以硬件絲印的形式標明對應的FPGA管腳序號,用更直觀的方式便于用戶直接進行管腳約束和理解FPGA IO的可編程特性。
PGX-Nano是一套以紫光同創FPGA為核心的開發板,選用紫光同創logos2系列28nm工藝的FPGA(PG2L50H_6IMBG324)。
PGX-Nano板卡搭載一顆容量為2Mb的SRAM用于數據緩存,MS9708實現高速8bitDAC,esp32模組實現WIFI、藍牙透傳,CP2102實現串口通信;預留了40pin擴展IO以及4個PMOD接口可連接豐富的外設模塊,同時為用戶提供led燈、按鍵、撥碼開關和數碼管等基礎的硬件電路資源。
PGX_Nano配套教程通過“看得見、摸得著”的硬件交互,建立從“比特到系統”的工程思維。它不僅是驗證理論的手段,更是培養復雜系統設計能力的核心途徑。對于初學者,從點亮一顆LED開始積累底層經驗;對于進階開發者,通過外設實驗探索FPGA在高速數據采集、數據處理等領域的應用,最終實現從“模塊設計者”到“系統架構師”的能力躍遷。
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如何確定fpga燒了?
JTAG不能調試了老是出錯怎么辦
基于JTAG接口實現ARM的FPGA在線配置設計

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