一、 配置方式 

　　ALTERA CPLD器件的配置方式主要分為兩大類：主動配置方式和被動方式。主動配置方式由CPLD器件引導配置操作過程，它控制著外部存儲器和初始化過程；而被動配置方式由外部計算機或控制器控制配置過程。根據數據線的多少又可以將CPLD器件配置方式分為并行配置和串行配置兩類。經過不同組合就得到四種配置方式：主動串行配置（AS）、被動串行（PS）、被動并行同步（PPS）、被動并行異步（PPA）。我們沒有必要對每一種配置方式都進行講述，而是詳細地來講講我們實驗室中經常使用的方式：被動串行配置方式(PS)。

　　以FLEX10K器件為例，我們首先對PS方式中使用到的引腳有個了解，它的主要配置引腳如下：

　　MSEL1、MSEL0：輸入；接地。

　　nSTATUS：雙向漏極開路；命令狀態下器件的狀態輸出。加電后，FLEX10K立即驅動該引腳到低電位，然后在100ms內釋放掉它，nSTATUS必須經過1.0k電阻上拉到Vcc，如果配置中發生錯誤，FLEX10K將其拉低。

　　nCONFIG：輸入；配置控制輸入。低電位使FLEX10K器件復位，在由低到高的跳變過程中啟動配置。

　　CONF_DONE：雙向漏極開路；狀態輸出。在配置期間，FLEX10K將其驅動為低。所有配置數據無誤差接收后，FLEX10K將其置為三態，由于有上拉電阻，所以將變為高電平，表示配置成功。

　　狀態輸入。輸入高電位引導器件執行初始化過程并進入用戶狀態。 CONF_DONE必須經過1.0k電阻上拉到Vcc，而且可以將外電路驅動為低以延時FLEX10K初始化過程。

　　DCLK：輸入；為外部數據源提供時鐘。

　　nCE：輸入；FLEX10K器件使能輸入，nCE為低時使能配置過程，而且為單片配置時，nCE必須始終為低。

　　nCEO：輸出（專用于多片器件）；FLEX10K配置完成后，輸出為低。在多片級聯配置時，驅動下一片的nCE端。

　　DATA0：輸入；數據輸入，在DATA0引腳上的一位配置數據。

　　在被動串行配置（PS）方式中，由ByteBlaster、FLEX下載電纜或微處理器產生一個由低到高的跳變送到nCONFIG引腳，然后微處理器或編程硬件將配置數據送到DATA0引腳，該數據鎖存至CONF_DONE變為高電位，它是先將每字節的位LSB送到FLEX10K器件。CONF_DONE變為高電位后，DCLK必須多余的10個周期來初始化該器件，器件的初始化是由下載電纜自動執行的。在PS方式中沒有握手信號，所以配置時鐘的工作頻率必須低于10MHz。

　　在多器件PS方式下，片FLEX10K的nCEO引腳級聯到下一片FLEX10K的nCE引腳。在一個時鐘周期內，第二個FLEX10K器件開始配置，因此，對于微處理器或控制器來說，要轉移的數據是透明的，電路如圖1。


二、下載電纜ByteBlaster原理(PS方式)

　　ByteBlaster下載電纜由以下幾部分組成：

　　與PC機并口相連的25針插頭；與PCB板插座相連的10針插頭；25針到10針的變換電路。

　　ByteBlaster有兩種配置模式：

　　被動串行模式（PS）——常用來配置重構ACEX1K,APEX20K,FLEX10K，FLEX6000等系列器件。

　　邊界掃描模式（JTAG）——具有邊界掃描電路的配置重構或在線編程。


1. ByteBlaster25針插頭

　　ByteBlaster與PC機并口相連的是一個25針的插頭，它們的管腳對應關系參見altera網站上的ByteBlaster數據手冊。

2. ByteBlaster10針插頭

　　ByteBlaster10針插頭是與PCB板上的10針插座連接的，各引腳對應關系參見altera網站上的ByteBlaster數據手冊。。

3. ByteBlaster的數據變換電路

　　在ByteBlaster下載電纜中，其變換電路實際上就是只有一個74LS244和N個電阻，其原理圖如圖2。

三、基于差分的下載電纜

　　在上面所述的下載電纜中，用于短距離的下載不會有什么問題；但是，當我們進行稍微長一點距離的下載時，電路就不能正常運行了。為了解決這一問題，我們提出了基于差分傳輸的下載電纜，并經過實踐得以實現了。

　　在前面講述的下載電纜中出現的問題主要是由于線路變長后，驅動能力下降造成電路的非正常運行；我們的著眼點就在于增強電路的傳輸能力，避免電路驅動能力的下降。差分傳輸是靠電流方式工作的，其傳輸能力相當強，將其應用于下載電纜中是一種不錯的選擇。 　　基于差分傳輸的下載電纜與前面所述下載電纜的不同在于第三部分——25針到10針的變換電路，其它部分一樣。我們只對不同部分進行講述。

差分傳輸的原理圖如圖3。

　　首先，在發送端將信號變換為差分信號，進行傳輸；然后，在接受端將差分信號還原為初始信號。

　　由此我們得到基于差分傳輸的下載電纜框圖如圖4所示。

　　在該設計中，下載電纜的工作條件與前面的工作條件相同。我們用5米長的信號線，電路工作得相當穩定。根據實際需要，信號線還可以加長。