CN206162492U - 一种fpga下载器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种FPGA下载器，包括USB接口模块、USB协议转换模块、电源电路模块、FPGA控制模块、电平转换模块、有源晶振、JTAG下载接口模块及双色LED指示灯，USB接口模块连接主机，USB接口模块、USB协议转换模块、FPGA控制模块、电平转换模块、JTAG下载接口模块依次连接，电源电路模块分别连接USB接口模块、USB协议转换模块、FPGA控制模块，FPGA控制模块连接有源晶振；FPGA控制模块连接双色LED指示灯的一端，电源电路模块连接双色LED指示灯的另一端。本实用新型结构简单、电路稳定、保密性强、下载模式多和下载速度快。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种FPGA下载器，属于数据传输技术领域。
背景技术
FPGA是英文Field－Programmable Gate Array的缩写，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA的逻辑功能按照用户对器件编程来确定，因此集成度很高，足以满足设计一般的数字系统的需要，可以由设计人员自行编程而把一个数字系统集成在一片器件上，而不必去请芯片制造厂商设计和制作专用集成电路芯片，从而降低了设计研发成本，推动了数字系统的发展。
随着FPGA技术的发展，FPGA市场已经涉及到通信、工业控制、机器人、图像处理及消费类电子等各个领域。但是不同FPGA厂商的产品构架不同，因此FPGA下载器也无法相互替代使用。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种FPGA下载器；
本实用新型主要针对国产FPGA厂商GOWIN的各系列芯片而设计，支持JTAG、FLASH等下载模式，支持菊花链下载和在线逻辑分析仪。
本实用新型的技术方案为：
一种FPGA下载器，包括USB接口模块、USB协议转换模块、电源电路模块、FPGA控制模块、电平转换模块、有源晶振、JTAG下载接口模块及双色LED指示灯；所述USB接口模块连接主机，所述USB接口模块、所述USB协议转换模块、所述FPGA控制模块、所述电平转换模块、所述JTAG下载接口模块依次连接，所述电源电路模块分别连接所述USB接口模块、所述USB协议转换模块、所述FPGA控制模块，所述FPGA控制模块连接所述有源晶振；所述FPGA控制模块连接所述双色LED指示灯的一端，所述电源电路模块连接所述双色LED指示灯的另一端。
根据本实用新型优选的，所述USB接口模块为USB接口，所述USB接口为B型；所述USB协议转换模块为USB协议转换芯片，所述USB协议转换芯片的型号为FT245RL；所述电源电路模块为电源芯片，所述电源芯片的型号为NCP1117；所述FPGA控制模块为FPGA控制芯片，所述FPGA控制芯片的型号为GW1N-1K；所述电平转换模块为电平转换芯片，所述电平转换芯片的型号为TXB0108；所述有源晶振为25M有源晶振；所述JTAG下载接口模块为JTAG下载接口。
根据本实用新型优选的，所述主机为PC机。
所述USB接口模块包括USB B型连接座、ESD保护电路以及为ESD保护电路提供的5V输入电源；所述电源电路模块包括NCP1117芯片和匹配电阻、电容，所述电源电路模块产生了1.2V和3.3V电压，为USB协议转换芯片和FPGA控制芯片供电；所述USB协议转换模块包括FT234RL芯片和匹配电阻、电容。所述FPGA控制模块包括GW1N-1K芯片和匹配电阻、电容。所述电平转换模块包括TXB0108芯片和匹配电阻、电容。
USB接口通过GWOIN Programmer下载软件控制接受并发送符合USB协议的逻辑代码至USB协议转换芯片；USB协议转换芯片对符合USB协议的逻辑代码进行USB协议转换，生成并输出8位并行数据；所述FPGA控制芯片接收USB协议转换芯片输出的8位并行数据，并根据JTAG协议，将时钟信号、8位并行数据转换成FPGA控制芯片所需的测试时钟TCK、测试输入信号TDI和测试模式选择信号TMS，并将测试输出数据TDO转换成8位并行数据；所述电源芯片将USB 5V电压转换成1.2V和3.3V，为USB协议转换芯片和FPGA控制芯片供电；所述电平转换芯片实现数据在两种逻辑电平之间进行高速(50Mbps)转换，兼容1.2V、1.5V、1.8V、2.5V、3.3V等多种电平；所述25M有源晶振为FPGA控制信号提供时钟输入；双色LED指示灯，一端与3.3V相连，作为电源指示灯；另一端与FPGA控制芯片相连，作为收发指示灯。
本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型能够支持和兼容GOWIN各系列芯片，提供JTAG和FLASH下载模式，同时支持菊花链下载和在线逻辑分析仪。
2、本实用新型整个电路结构简单，用GOWIN的GW1N-1K做FPGA控制芯片，在满足多种下载模式同时，保密性能也会更强。
3、本实用新型下载接口兼容支持1.2V、1.5V、1.8V、2.5V、3.3V等多种电平标准。
4、本实用新型结构简单、电路稳定、保密性强、下载模式多和下载速度快。
附图说明
图1为本实用新型的功能框图；
图2为本实用新型的电路结构图。
1、USB接口模块，2、USB协议转换模块，3、电源电路模块，4、FPGA控制模块，5、电平转换模块，6、有源晶振，7、JTAG下载接口模块，8、双色LED指示灯。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本实用新型作进一步限定，但不限于此。
实施例
一种FPGA下载器，包括USB接口模块1、USB协议转换模块2、电源电路模块3、FPGA控制模块4、电平转换模块5、有源晶振6、JTAG下载接口模块7及双色LED指示灯8；USB接口模块1连接PC机，USB接口模块1、USB协议转换模块2、FPGA控制模块4、电平转换模块5、JTAG下载接口模块7依次连接，电源电路模块3分别连接USB接口模块1、USB协议转换模块2、FPGA控制模块4，FPGA控制模块4连接有源晶振6；FPGA控制模块4连接双色LED指示灯8的一端，电源电路模块3连接双色LED指示灯8的另一端。如图2所示。
USB接口模块1为USB接口，USB接口为B型；USB协议转换模块2为USB协议转换芯片，USB协议转换芯片的型号为FT245RL；电源电路模块3为电源芯片，电源芯片的型号为NCP1117；FPGA控制模块4为FPGA控制芯片，FPGA控制芯片的型号为GW1N-1K；电平转换模块5为电平转换芯片，电平转换芯片的型号为TXB0108；有源晶振6为25M有源晶振；JTAG下载接口模块7为JTAG下载接口。
本实用新型的功能框图如图1所示：PC机上的GOWIN Programmer软件通过USB接口向USB协议转换芯片发送扫描指令，扫描指令经过USB协议转换芯片后生成8位并行数据并发送至FPGA控制芯片，FPGA控制芯片接收到8位并行数据后，产生对应的TCK、TMS、TDI信号时序，并发送给外部FPGA开发板；同时FPGA控制芯片接收外部FPGA开发板输出的TDO信号，通过USB接口回传回软件，并将外部FPGA开发板的扫描结果显示在界面上。如果显示扫描到了器件，就可以往外部FPGA开发板下载程序了。
Claims (8)
1.一种FPGA下载器，其特征在于，包括USB接口模块、USB协议转换模块、电源电路模块、FPGA控制模块、电平转换模块、有源晶振、JTAG下载接口模块及双色LED指示灯；所述USB接口模块连接主机，所述USB接口模块、所述USB协议转换模块、所述FPGA控制模块、所述电平转换模块、所述JTAG下载接口模块依次连接，所述电源电路模块分别连接所述USB接口模块、所述USB协议转换模块、所述FPGA控制模块，所述FPGA控制模块连接所述有源晶振；所述FPGA控制模块连接所述双色LED指示灯的一端，所述电源电路模块连接所述双色LED指示灯的另一端。
2.根据权利要求1所述的一种FPGA下载器，其特征在于，所述USB接口模块为USB接口，所述USB接口为B型。
3.根据权利要求1所述的一种FPGA下载器，其特征在于，所述USB协议转换模块为USB协议转换芯片，所述USB协议转换芯片的型号为FT245RL。
4.根据权利要求1所述的一种FPGA下载器，其特征在于，所述电源电路模块为电源芯片，所述电源芯片的型号为NCP1117。
5.根据权利要求1所述的一种FPGA下载器，其特征在于，所述FPGA控制模块为FPGA控制芯片，所述FPGA控制芯片的型号为GW1N-1K。
6.根据权利要求1所述的一种FPGA下载器，其特征在于，所述电平转换模块为电平转换芯片，所述电平转换芯片的型号为TXB0108。
7.根据权利要求1所述的一种FPGA下载器，其特征在于，所述有源晶振为25M有源晶振；所述JTAG下载接口模块为JTAG下载接口。
8.根据权利要求1所述的一种FPGA下载器，其特征在于，所述主机为PC机。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201620968527.8U CN206162492U (zh) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | 一种fpga下载器 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN206162492U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112506832A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-16 | 天津津航计算技术研究所 | 一种usb jtag采集下载一体化装置 |
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2016
- 2016-08-29 CN CN201620968527.8U patent/CN206162492U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112506832A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-16 | 天津津航计算技术研究所 | 一种usb jtag采集下载一体化装置 |
| CN112506832B (zh) * | 2020-12-07 | 2023-03-10 | 天津津航计算技术研究所 | 一种usb jtag采集下载一体化装置 |
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