嵌入式设备用的 USB Blaster

这是什么？

一个用于模拟 USB Blaster 设备的 crate，使用 Rust 编写。

对于 Arduino MKR Vidor 4000，您可以使用它通过 Quartus 编程板上的 FPGA。

用法

要求

• Rust 语言（rustup，cargo）
• 嵌入式编译器工具链
  • 对于 ARM：arm-none-eabi-gcc（ArchLinux 用户，获取 gcc-arm-none-eabi-bin）和 rustup target 添加 thumbv6m-none-eabi
• 板子烧录工具
  • 对于 Atmel SAM： Atmel SAM 烧录工具（即 bossac，包含在 Arduino 工具中）

烧录 USB Blaster

Arduino MKR Vidor 4000

RUSTFLAGS='-C link-arg=-Tlink.x' cargo build --release --target thumbv6m-none-eabi --example arduino_mkrvidor4000
arm-none-eabi-objcopy -O binary target/thumbv6m-none-eabi/release/usbblaster-rs target/usbblaster-rs.bin
# Manual step: push reset button twice in quick succession to enter flash mode
bossac -i -d -U true -i -e -w -v target/usbblaster-rs.bin -R

使用 USB Blaster

Intel (Altera) Quartus

# Verify that the blaster exists
jtagconfig
# Flash your FPGA
quartus_pgm -m jtag -o 'p;project-name.sof'

OpenOCD

openocd -f altera-usb-blaster.cfg

示例配置

interface usb_blaster
init
scan_chain
svf project.svf
exit

确保您已启用 SVF 文件生成，并将 project.svf 改为您的项目名称。

您可以安全地忽略以下错误

错误: IR在位捕获错误2,看到0x3FFFFFFFFFFFFD55不是 0x...3

这似乎在其他 USB Blaster 上也会发生。如果您知道原因并可以修复它，请随时提交 PR。

工作原理

USB

该板被设置为与 Altera USB Blaster 相同的 VendorId 和 ProductId 的 USB 设备。

Blaster 通过一个特定于供应商的接口（Class = 255，SubClass = 255，Protocol = 255）进行通信。当接收到供应商类型的控制请求时，它模拟 ROM 和 FTDI245 芯片 的响应。

就像 FT245 一样，端点 1 仅用于输入，端点 2 仅用于输出。这些用于控制 Blaster 操作。

Blaster

Blaster 有两种工作模式：位操作（默认）或移位。在位操作中，有 JTAG 线的直接控制；每个接收到的字节都转换为如何驱动 TDI/TMS/TCK 的指令。它还包含标志，指示此指令是读还是写，以及 Blaster 是否应切换到移位模式并移出下一个 n 个字节。在移位模式下，Blaster 将下一个 n（从 0 到 63）个接收到的字节移出到 TDI 线。

位操作模式适用于 JTAG 控制，移位模式适用于像写入 FPGA 位流这样的批量传输。

怪癖/需要注意的事项

该组件仅支持JTAG。其他引脚被忽略，因为它们不属于JTAG部分

• 主动串行（AS）模式
  • 低电平芯片使能（nCE）
  • 低电平芯片选择（nCS）
  • 主动串行数据输出（DATAOUT）
• 被动串行（PS）模式
  • 低电平配置状态（nSTATUS）

特别感谢

• 马蒂诺·法奇尼