玩转 Xilinx 下载器(一)—— Xilinx 下载器介绍
淘宝上的Xilinx下载器种类繁多,价格从几十到上万元不等,包括官方原装和山寨仿制品。官方支持的型号主要有SmartLynq系列、Platform Cable USB系列以及Digilent的JTAG-HS/SMT系列。不同型号在芯片方案(如CY7C68013、FTDI芯片)、性能(最高40Mbps JTAG速率)和功能(支持eFUSE编程、远程调试等)上存在差异。山寨产品虽价格低廉,但兼容性和稳
淘宝上搜 Xilinx 下载器,会搜到各式各样的下载器,五花八门,分不清哪个是正版哪个是盗版,哪个好用哪个不好用,贵的上千,便宜的几十块钱,眼花缭乱。



下面结合我用过及见过的一些下载器来简单聊一聊常见的 Xilinx 下载器的分类以及方案,网上搜到这样一张图,大体上把Xilinx 下载器概括了。

但从 Xilinx 官方文档来看,此图也不完全正确,官方文档中描述 Xilinx 软件支持的下载器有这么几种:
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Xilinx® SmartLynq+ Module (HW-SMARTLYNQ-PLUS-G)
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Xilinx® SmartLynq Data Cable (HW-SMARTLYNQ-G/DLC20)
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Xilinx® Platform Cable USB II (DLC10)
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Xilinx® Platform Cable USB (DLC9G, DLC9LP, DLC9)
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Digilent JTAG-HS1
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Digilent JTAG-HS2
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Digilent JTAG-HS3
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Digilent JTAG-SMT1
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Digilent JTAG-SMT2
根据 UG908 2019.2 中描述,支持 eFUSE (电子熔丝)编程的不只有 DLC10, Digilen HS1/2/3 也都是支持的。

不过这里文档中所说的都是指官方出版的下载器,淘宝上搜到的多数为山寨版,是否和原版完成一致那就说不好了。下面把我手上的几个拆开来看看各自的方案。
Xilinx Platform Cable USB (DLC9LP)


主芯片 Cypress CY7C68013 + Xilinx XC2C256,USB 接口芯片 + CPLD 可编程逻辑芯片组成。
Xilinx Platform Cable USB (DLC9G)


和 DLC9LP 主芯片是一样的。
Xilinx Platform Cable USB II (DLC10)


这个DLC10是在淘宝上买的,800多块,买时号称 Xilinx 官方原厂出品,从拆机后主板来看,不像是原厂的,CBM9002A-100TIG 是芯佰微出品的USB接口芯片,CY7C68013 的国产替代。
Digilent JTAG-HS1/HS2/HS3/SMT1/SMT2
官方文档:https://digilent.com/reference/programmers/start

市面上花花绿绿的多数都是 Digilent 这些方案的仿制品






这些方案有个共同点就是主芯片多数采用 FTDI 的 USB 转 JTAG 芯片,方案简单成本低。虽然成本低,并不意味质量差,这个方案用起来快速稳定,JTAG速率可以达到30Mbps,下载调试速度要比官方DLC10快不少。
下载器常用的是 FT232Hx 芯片,可以实现USB转接多种接口:USB到RS232 / RS422 / RS485;USB到FIFO;USB到FT1248;USB到JTAG;USB到SPI;USB到I2C;USB到Bit-Bang;USB到快速串行光学接口;USB到CPU目标接口,这些接口多数是互斥的,同时只能使用一种,这里主要使用了 USB 转 JTAG。
板载下载器常用 FT2232Hx 芯片,可以在转JTAG的同时还有一路独立UART,对应 Digilent 官方 SMT3。
当然,除了使用 FTDI 芯片外,还有一些特别的,比如正点原子这款仿真器


使用 JTAG18M01HS2 芯片实现 ,这颗芯片可以模拟 FTDI 的 USB 接口协议,复用 FTDI 的驱动程序。网上没有找到规格书,不过淘宝上倒是有卖这颗芯片的。
Xilinx SmartLynq Data Cable (HW-SMARTLYNQ-G/DLC20)


SmartLynq 是一根高性能JTAG线缆,适用于高速 FPGA 及闪存编程、软硬件调试、性能分析以及事件追踪,JTAG速率可达 40Mbps,支持网口和USB连接,也支持远程访问。
手里没有这个设备,网上找来一张不太清晰的图,从图中能够看出,主芯片使用的 XC7Z010 ZYNQ 器件,设备不便宜,淘宝售价 4000+,目前没有搜到仿制版,后续我来做一个仿制品把价格降下来,同时增加一些额外的功能,比如FPGA脱机编程、远程WebCam等。
Xilinx SmartLynq+ Module (HW-SMARTLYNQ-PLUS-G)

SmartLynq+ 模块的构建旨在满足高速调试和跟踪需求,主要面向使用 Versal™ 平台的开发者。与以前的调试产品相比,SmartLynq+ 模块通过高速调试端口 (HSDP) 将 Linux 下载速度提高达 28 倍,显著提高了配置吞吐量性能,从而可加快开发进程。SmartLynq+ 模块支持串行及并行跟踪,提供高达 14GB 的跟踪内存,捕捉执行历史记录。
SmartLynq+ 模块与 Versal™ ACAP 评估板完全兼容,用户可以全面查看 Versal 架构,其中包括 AI 引擎、可编程片上网络 (NoC)、DDR 内存控制器以及100G 多速率以太网内核等。
SmartLynq+ 模块提供各种主机及目标连接选项,因此它是该系列中灵活性最高的调试产品。集成调试器的 Python 软件包支持远程访问及共享,因此可提供最高的灵活性。
淘宝售价 40000+,手上暂时没有。
Xilinx 下载器简要介绍到这里,下篇文章将介绍一下怎么用FT232H开发板自制一款 Xilinx 下载器。
感兴趣的欢迎 微 【老吴胡编】
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