トラ技78KマイコンでUSB-JTAGを作る平成22年5月11日 新着情報
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JTAGとは何かJTAGとは、4本線のシリアル通信で、ICを一種のテストモードに入れてICのコアをつっつくものです。TCK、TDI、TMS、TDOの4つの信号を使います。 JTAGを使うと、CPLDやFPGAに書き込んだり、バウンダリスキャンができたり、CPUのデバッグができます。 78Kマイコンを使ってJTAGのハードウェアは難しくありません。4個のI/OポートをUSBからの指令によって上げ下げすればよいのです。
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最初に使うときの準備このツールを使うには、まずトラ技78KマイコンをパソコンのUSBポートに挿してください。 デバイスドライバを要求されたら、トラ技8月号付録CD-ROMか、NECさんのページからダウンロードしてください。※(ソースコード 170KB)と書かれたリンクの中にデバイスドライバもあります。 圧縮ファイルを解凍したら、MS-DOSプロンプトを起動してxp2jtagを実行します。初回起動時に、自動的に78kマイコンのフラッシュROMの内容を調べて、必要ならUSB-JTAGのファームウェアを書き込みます。TeraTermでトラ技BIOSのコマンドを打って・・といった操作は不要です。 78Kマイコンへのプログラムの転送は全部自動的に行われます。 |
普段の使い方では、DOSプロンプトから次のように入力します。
xp2jtag -auto ファイル名
ディジタルデザインテクノロジの付録CD-ROMのサンプルを書き込むなら、
xp2jtag -auto e:\DATA\tutorial\hdl_example\hdl_example.jed
と入力します。
C-SRAMモード(内蔵フラッシュを書き換えずにFPGAの揮発セルだけを書き換えるモード)では、
xp2jtag -csram -auto e:\DATA\tutorial\hdl_example\hdl_example.jed
と入力します。
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約78秒で書き込みが完了します。
最初に使うときの準備ファイルを解凍したら、最初に1回、instdrv.exeを起動します。 |
普段の使い方では、DOSプロンプトから次のように入力します。
xp2jtag -auto ファイル名
XILINXのパラレルケーブルで付録CD-ROMのサンプルを書き込むなら、
xp2jtag -cable prnprt -auto e:\DATA\tutorial\hdl_example\hdl_example.jed
と入力します。
ALTERAのパラレルケーブルで付録CD-ROMのサンプルを書き込むなら、
xp2jtag -cable prnprt -port byteblaster2.txt -auto e:\DATA\tutorial\hdl_example\hdl_example.jed
と入力します。
C-SRAMモード(内蔵フラッシュを書き換えずにFPGAの揮発セルだけを書き換えるモード)では、
xp2jtag -csram -cable prnprt -auto e:\DATA\tutorial\hdl_example\hdl_example.jed
と入力します。
LFXP2-5Eなら、14秒くらいで書き込みが完了します。
JTAGのハードウェアは簡単ですが、ソフトウェアは難しいものです。
なぜなら、JTAGによるデバイスの操作アルゴリズムは、デバイスごとに皆異なる上、どのメーカーも基本的に非公開としているからです。
どのメーカーのFPGAデバイスにも対応させようとして製作したソフトウェアソフトウェアには2種類あります。 @ ユニバーサルJTAGプログラマのソフトウェア「J-Writer」。 A MITOUJTAG 体験版。どちらか一方の方法をご利用ください。
J-Writerは、特殊電子回路株式会社から発売されているマルチベンダ対応のJTAGプログラマです。J-Writerのハードウェアは、このページで紹介した78K-USB-JTAGに、高性能バッファと+αを追加したものです。
付属のソフトウェアには試用期限はなく、いつまでもお使いいただけます。
詳しくはこちらをご覧下さい。価格は7,980円〜となっています。
MITOUJTAG体験版1.5をお持ちの方は、万能JTAGプログラマがご利用いただけます。本ソフトウェアをインストールするには、まず最初にMITOUJTAG体験版1.5をインストールしてください。
・78K-USB-JTAG対応パッチとDOSプロンプト版書き込みツール ダウンロード
上のリンクをクリックし、「MITOUJTAGサポートファイルダウンロード」という画面が出たら、「MITOUJTAG体験版」のシリアル番号を入力してください。ファイルのダウンロードが始まります。
そのファイルを実行すると、次のような画面が現れるので、そのままインストールしてください。
特に何も問題なく、インストールできるはずです。
このページで提供するUSB-JTAGのソフトウェアは、SVFファイルを経由するような簡易的なものではありません。それぞれのJTAGデバイスの書き込みアルゴリズムをネイティブで実装しています。FPGAだけではなく、XILINX CPLDやROM、ALTERA CPLDに対してもネイティブ書き込みを実現しています。
デスクトップに下のアイコンができているので、これをクリックすると、DOS版書き込みツールが起動します。
使い方は、以下のように入力します。
mjisp -cable trg78k -detect
mjisp -cable trg78k -auto 書き込みファイル名
例)
mjisp -cable trg78k -auto c:\test\hoge.bit <=
XILINX FPGAまたはROMに書き込む場合
mjisp -cable trg78k
-auto c:\test\hoge.mcs <= XILINX ROMに書き込む場合
mjisp
-cable trg78k -auto c:\test\hoge.jed <= XILINX
CPLDに書き込む場合
mjisp -cable trg78k -auto c:\test\hoge.pof
<= ALTERA CPLDに書き込む場合
mjisp
-cable trg78k -auto c:\test\hoge.rbf <= ALTERA FPGAに書き込む場合
mjisp -cable trg78k -bypass any
※ -cable trg78k という記述は、トラ技78KマイコンをJTAGケーブルとして使うためのオプションです。デフォルトではPocket
JTAG Cableになっています。
もしXILINX互換のParallelケーブルで使用したい場合には
-cable prnprt と記述してください。
※ JTAGチェーンに複数のJTAGデバイスがつながっている場合、「-auto ファイル名」または、「-bypass any」の記述を列挙することで、個々のデバイスの動作を指定できます。
例)
mjisp -cable trg78k -bypass any -auto c:\test\hoge.bit
2番目のデバイスのみ書き込む
mjisp -cable trg78k
-auto c:\test\hoge.bit -bypass any 1番目のデバイスのみ書き込む
より詳しい使い方はReadmeをご覧下さい。
MITOUJTAG体験版を起動したら、ケーブルの選択を行ってください。TRG78Kというケーブルが使えるようになっているはずです。
TRK78Kを選択すると、78KマイコンのRAMに自動的にファームウェアが転送され、画面に下の図のようなアイコンが表示されます。
上記のアイコンを一度クリックして網掛けで塗りつぶされた状態にしてください。
その後、自動認識や、サンプリング、EXTEST、ロジアナ、デバイス書き込みなどがおこなえます。
(MAX2
EPM2210の端子の状態を観察しているところ)
XC9500/XL, Spartan2/2E, Spartan3/3E/3A, Virtex2/2Pro, Virtex4, Virtex5, XC18V00, XCF00S, XCF00P, CoolRunner2
MAXII, Cyclone
※ バウンダリスキャンはすべてのJTAGデバイスに対応
(ただし、当該デバイスのBSDLファイルが必要です)
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