JTAG HS3参考手册

下载本参考手册

JTAG-HS3编程电缆是Xilinx fpga和soc的高速编程/调试解决方案。它完全兼容所有Xilinx工具,可以无缝地从iMPACT、ChipScope™、EDK和Vivado™驱动。HS3通过Xilinx的2×7 2mm编程头连接到目标板上。

PC通过USB端口为JTAG-HS3供电,即使该线缆没有连接到目标板上,PC也会将其识别为Digilent编程线缆。HS3有一个独立的Vref引脚来提供JTAG信号缓冲器。高速24马三态缓冲允许HS3驱动目标板信号电压5 v ~ 1.8 v和总线速度30 mbit /秒(见图1)。功能正确,HS3的Vref销必须绑定到相同的电压供应(VCCO_0)在FPGA驱动JTAG端口。

功能包括:

  • Xilinx fpga和soc的小型、完整、一体化JTAG编程/调试解决方案
  • 直接插入标准Xilinx JTAG头
  • 独立Vref驱动JTAG信号电压;Vref可以是1.8V到5V之间的任何电压
  • 高速USB2接口,可驱动JTAG总线高达30Mbit/sec(用户可调)
  • 兼容Xilinx ISE®14.1及更新版本,Xilinx Vivado 2013.2及更新版本
  • 使用micro_AB USB2连接器
  • 引脚14上的开放漏干缓冲区允许调试软件复位Xilinx Zynq®平台的处理器核心

JTAG总线可以与其他设备共享,因为HS3信号保持在高阻抗中,除非在编程期间主动驱动。HS3使用标准的a型到Micro-USB电缆,连接到系统板连接器对面的模块末端。HS3体积小,重量轻,可以通过系统板连接器固定(见图2)。


软件支持

JTAG-HS3的设计可以与Xilinx的ISE (iMPACT, ChipScope, EDK)和Vivado工具包进行无缝对接。ISE和Vivado的最新版本包含了与JTAG-HS3通信所需的所有驱动程序、库和插件。在撰写本文时,以下Xilinx软件包含了对HS3的支持:Vivado 2014.1+、Vivado 2013.3+和ISE 14.1+。HS3也兼容ISE 13.1 - 13.4。然而,这些版本的ISE并不包括与HS3通信所需的所有库、驱动程序和插件。为了在这些ISE版本中使用JTAG-HS3,必须从Digilent网站下载用于Xilinx Tools的Digilent Plugin 2.5.2或更高版本的软件包,并且必须按照包含的文档中描述的手动安装ISE13插件。JTAG-HS3与Xilinx Vivado 2013.1或Vivado 2013.2不兼容。除了使用Xilinx工具,HS3还支持Digilent的Adept软件和Adept SDK (SDK可以从Digilent的网站免费下载)。Adept包括一个功能齐全的编程环境和一组公共api,允许用户应用程序直接驱动JTAG链。使用Adept SDK,可以创建定制应用程序来驱动几乎任何设备上的JTAG端口。 Please see the Adept SDK reference manual for more information.


Xilinx Zynq-7000和SoC支持

Xilinx Tools偶尔需要在调试操作期间重置Zynq-7000的处理器核心。Zynq平台处理器有一个专用的引脚(PS_SRST_B)。将PS_SRST_B引脚压低会导致处理器复位,同时维持现有的断点和观察点。在调试操作期间,JTAG-HS3能够在Xilinx的SDK的指令下将该引脚压低。为了使其工作,目标板上Xilinx JTAG头的引脚14必须连接到Zynq的PS_SRST_B引脚(见图3和图4)。

JTAG-HS3使用一个开漏缓冲区来驱动Xilinx JTAG头的引脚14(见图5)。这允许HS3在VCC_MIO1引用的电压与VCCO_0不同(见图6)。

在引脚14和引脚之间应该发生意外的短路吗接地, 100欧姆系列电阻保护缓冲器被损坏。当这个电阻保护缓冲器不被损坏时,它也限制了缓冲器的驱动强度。因此,它是必要的上拉电阻(RPU)用于建立PS_SRST_B上的电压水平大于或等于1.5K欧姆。在撰写本文时,Xilinx ZC702, Xilinx ZC706,和Avnet®MicroZed™都在各自的Xilinx JTAG头的引脚14上都有10K上拉。有关与其他评估平台的兼容性,请参阅制造商的示意图。


支持目标设备

JTAG-HS3能够针对以下Xilinx设备:

  • Xilinx fpga,包括UltraScale+
  • Xilinx的soc、mpsoc和rfsoc,包括Xilinx Zynq-7000和Zynq UltraScale+
  • Xilinx ACAPs,包括Versal
  • Xilinx CoolRunner™/ CoolRunner-II cpld
  • Xilinx平台Flash ISP配置prom
  • 选择第三方SPI prom
  • 选择第三方BPI prom

JTAG-HS3不能针对以下设备:

  • Xilinx 9500/9500XL cpld
  • Xilinx 1700和18V00 ISP配置prom
  • Xilinx FPGA熔丝编程

当与Xilinx的iMPACT软件一起使用时,JTAG-HS3不支持远程设备配置。

注意:请参阅iMPACT中的“间接编程简介- SPI或BPI Flash Memory”帮助主题,以获得支持的FPGA/PROM组合列表。注意:请参阅Xilinx UG908的“配置内存支持”部分,以获得Vivado支持的FPGA/PROM组合的列表。


设计说明中

JTAG-HS3使用高速三态缓冲器驱动TMS、TDI和TCK信号。这些缓冲器能够提供或降低最大50毫安的电流。HS3在缓冲器和I/O引脚的输出之间有100欧姆电阻,以确保电缆不超过最大限制。为了进一步限制短路,额外的电流电阻可以与HS3的I/O管脚和目标板串联放置。然而,Digilent建议将附加电阻的数量限制在100欧姆或更少,因为更高的电阻可能导致工作性能下降。


编程方案比较图


绝对最大额定参数


直流操作特征


交流工作特性

JTAG- hs3 JTAG信号按照图7中的时序图运行。HS3支持TCK频率从30开始兆赫到8千赫在30的整数分割兆赫从1到3750。常用频率包括30兆赫, 15兆赫, 10兆赫, 7.5兆赫、6兆赫(见表4)。