USBBlaster是一款由Altera公司开发的JTAG（Joint Test Action Group）编程设备，主要用于FPGA（Field-Programmable Gate Array）芯片的编程、调试和验证。它通过USB接口与计算机连接，提供了灵活且经济的方案来对 FPGA 进行配置。本教程将详细介绍如何自制一个USBBlaster，让你在没有购买昂贵专业设备的情况下也能实现FPGA的编程。
了解USBBlaster的基本原理。USBBlaster的核心是JTAG控制器，它由几个重要的逻辑单元组成，包括时钟发生器、TAP（Test Access Port）控制器、数据线驱动器和信号缓冲器。这些单元共同协作，使得USBBlaster能够按照JTAG协议与FPGA进行通信。
制作USBBlaster的第一步是准备硬件材料。你需要以下组件：
1. Cypress CY7C68013A-56PVXI USB转UART桥芯片，这是USBBlaster的核心。
2. 适当的接口引脚，如杜邦线或GPIO扩展板，用于连接到FPGA开发板的JTAG接口。
3. 电源管理模块，提供稳定的工作电压。
4. PCB板和必要的电子元件，如电阻、电容等。
5. USB线缆，用于连接到电脑。
接下来是设计和制作电路板。这可能需要电路设计软件，如EAGLE或KiCad，绘制PCB布局并生成Gerber文件。如果你不熟悉PCB设计，也可以选择购买现成的USBBlaster套件。
焊接和组装是下一个环节。根据电路图和PCB布局，正确地焊接到位每一个电子元件。确保所有连接正确无误，避免短路或开路。
然后，安装必要的软件。对于USBBlaster，你需要Altera的 Quartus II软件，它包含JTAG驱动和编程工具。同时，你可能还需要OpenOCD（Open On-Chip Debugger），这是一个开源的JTAG和SWD（Serial Wire Debug）调试工具。
配置和测试是关键步骤。在Quartus II中设置正确的JTAG链，并通过USBBlaster连接到你的FPGA开发板。运行JTAG测试，确保USBBlaster能成功识别和控制FPGA。
编写和烧录你的FPGA程序。在Quartus II中设计你的逻辑电路，完成编译和仿真后，通过USBBlaster将配置文件下载到FPGA中，验证你的设计是否按预期工作。
自制USBBlaster是一个涉及硬件设计、焊接技巧和软件编程的综合性项目。通过这个过程，你不仅能掌握FPGA开发的基本技能，还能深入理解JTAG协议和USB通信。这个DIY项目不仅可以节省成本，还可以提高你的动手能力和解决问题的能力，对于学习和研究FPGA技术大有裨益。
