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版本信息 日期 版本 2017/04/061.0 2017/08/061.1 2019/10/281.2 2020/02/171.3 说明 初始版本。
修改设备编程操作相关内容。
增加配置SlaveSPI模式；增加创建SVF文件；增加UserFlash初始化。
增加Programmer安装与启动。
目录 目录 目录
.......................................................................................................................
i 图目录..................................................................................................................
iii 表目录..................................................................................................................
iv 1关于本手册........................................................................................................
1 1.1
手册内容.............................................................................................................................
11.2适用产品.............................................................................................................................
11.3相关文档.............................................................................................................................
11.4术语、缩略语.....................................................................................................................
11.5技术支持与反馈..................................................................................................................
2 2
简介...................................................................................................................
3 2.1Programmer安装与启动
....................................................................................................
32.1.1安装方式一.......................................................................................................................
32.1.2安装方式二.......................................................................................................................
32.1.3启动Programmer.............................................................................................................
42.2软件界面.............................................................................................................................
52.3查看软件版本.....................................................................................................................
6 3编程下载流程
....................................................................................................
7 3.1设置下载线
.........................................................................................................................
73.2扫描设备菊花链..................................................................................................................
83.3配置设备菊花链..................................................................................................................
93.3.1添加设备...........................................................................................................................
93.3.2移除设备...........................................................................................................................
93.3.3修改设备在链中位置.........................................................................................................
93.4配置设备编程操作..............................................................................................................
93.4.1配置SRAM模式............................................................................................................
11 3.4.2小蜜蜂®系列FPGA配置嵌入式Flash模式...................................................................113.4.3配置外部Flash模式.......................................................................................................
113.4.4SlaveSPI模式..............................................................................................................
123.5编辑引脚状态...................................................................................................................
123.6设备安全...........................................................................................................................
133.7编程下载...........................................................................................................................
14 SUG502-1.3 i 目录 3.8创建SVF文件..................................................................................................................
143.9UserFlash初始化............................................................................................................
15 SUG502-1.3 ii 图目录 图目录 图2-1安装云源软件时默认安装Programmer...................................................................................
3图2-2Programmer驱动安装............................................................................................................
4图2-3programmer.exe启动.............................................................................................................
4图2-4云源软件中启动Programmer快捷键......................................................................................5图2-5ProgrammerMainWindow......................................................................................................
5图2-6查看版本号..............................................................................................................................
6图3-1GowinUSBCable...................................................................................................................
8图3-2LPT..........................................................................................................................................
8图3-3DeviceTable............................................................................................................................
8图3-4DeviceConfigurationInterface................................................................................................
9图3-5I/OStateEditor........................................................................................................................
13图3-6SecurityConfiguration.............................................................................................................
14图3-7CreateSVFFile.......................................................................................................................
15图3-8UserFlashInitialization...........................................................................................................
15 SUG502-1.3 iii 表目录 表目录 表1-1术语、缩略语...........................................................................................................................
1表3-1DeviceOperationsDescription................................................................................................
10表3-2UserFlash参考表...................................................................................................................
15 SUG502-1.3 iv 1关于本手册 1.1手册内容 1关于本手册 1.1手册内容 本手册描述高云半导体编程工具GowinProgrammer的使用方法。有关本手册中的软件界面截图和支持的产品列表等信息，参见1.9.3.01Beta版本。
因软件版本更新，部分信息可能会略有差异，具体以用户软件版本信息为准。
1.2适用产品 本手册中描述的信息适用于晨熙®家族、小蜜蜂®家族所有FPGA产品。
1.3相关文档 通过登录高云半导体网站可下载、查看以下相关文档： SUG100，Gowin云源软件用户指南TN653，GowinFPGA产品JTAG配置手册UG290，GowinFPGA产品编程配置手册 1.4术语、缩略语 本手册中的相关术语、缩略语及相关释义如表1-1所示。
表1-1术语、缩略语 术语、缩略语 全称 FPGA FieldProgrammableGateArray SRAM StaticRandomessMemory I/O Input/Output BSDL BoundaryScanDescriptionLanguage 含义现场可编程门阵列静态随机存储器输入/输出边界扫描描述语言 SUG502-1.3 1(16) 1关于本手册 1.5技术支持与反馈 1.5技术支持与反馈 高云半导体提供全方位技术支持，在使用过程中如有任何疑问或建议，可直接与公司联系： 网址：E-mail：support@Tel：+8675582620391 SUG502-1.3 2(16) 2简介 2.1Programmer安装与启动 2简介 2.1Programmer安装与启动 2.1.1安装方式
一 安装云源软件时按照默认安装方式，会安装组件GowinProgrammer，如图2-1所示。
云源软件的安装方法，请参考文档SUG100，Gowin云源软件用户指南。
图2-1安装云源软件时默认安装Programmer 2.1.2安装方式
二 在官网(/faq.aspx)下载单独的GowinProgrammer安装包，安装包解压后打开programmer2\driver目录，如图2-2所示，根据自己的电脑系统选择对应驱动安装即可。
SUG502-1.3 3(16) 2简介 图2-2Programmer驱动安装 2.1Programmer安装与启动 2.1.3启动Programmer
1.Programmer安装完成后执行文件在安装目录下\x.x\Programmer\bin\programmer.exe；双击programmer.exe即可启动本软件，如图2-3所示。
图2-3programmer.exe启动 SUG502-1.3 4(16) 2简介 2.2软件界面
2.可以通过云源软件的快捷键启动本软件，如图2-4所示。
图2-4云源软件中启动Programmer快捷键 2.2软件界面 高云编程器软件界面分为菜单栏，工具栏，设备表格和输出面板，如图2-5所示。
图2-5ProgrammerMainWindow SUG502-1.3 设备表格显示了将要进行编程的菊花链中所有设备，这些设备可以是自动扫描获得，也可以通过手动配置获得。
表格的每一行代表一个设备，可以通过Enable列来选择是否对设备进行编程。
设备表格包含Enable，Family，Device，Operation，FSFile，Checksum，UserCode和IDCODE选项。
其中Enable，Family，Device，Operation和FSFile是可编辑的，通过鼠标单击可进行编辑。
双击其它不可编辑的选项可打开设备配置对话框（DeviceConfigurationDialog）进行编程操作的配置，详见3.4配置设备编程操作。
5(16) 2简介 2.3查看软件版本 输出面板包含Output，Error，Warning，Info，分别显示所有信息，错误信息，警告信息和指示信息。
注!
当设备设为Enable列不勾选时，编程器会将设备视为不在链中，设备所在行将不可编辑； 2.3查看软件版本 GowinProgrammer与GOWINIDE具备独立的软件版本号，可通过打开软件界面的“About”菜单查看版本号，如下图2-6所示。
图2-6查看版本号 SUG502-1.3 6(16) 3编程下载流程 3.1设置下载线 3编程下载流程 编程下载是指通过下载线将数据流文件传输到FPGA设备SRAM，嵌入式Flash或外部Flash中的过程，在编程器中具体的流程如下：开始>设置下载线>扫描设备>配置设备编程操作>编程下载
1.设置下载线（可选）：为编程下载选择合适的下载线的类型，端口，频率 等。
注！ 默认情况下，编程器会尝试使用第一个可见端口，默认频率选择为2MHz
2.配置菊花链和编程操作：将设备表格中的菊花链配置为符合物理上菊花链实际连接的状态，并为每个设备选择编程操作及所需的数据文件，最上层为靠近Programmer一端。
3.编程下载：对配置完成的菊花链进行编程下载，最终结果会显示在输出面板中。
3.1设置下载线 设置下载线是指选择可用的下载线的类型，端口和频率等信息。
通过菜单栏“Edit>Setting>CableSetting”打开“CableSetting”对话框。
当前支持两种类型的下载线：GowinUSBCable和LPT。
1.GowinUSBCable(FT2CH)，如图3-1所示。
Cable：下载线类型，选择GowinUSBCable。
Port：下载线可用的端口，默认选择为第一个可用的端口。
最后一个 英文字符A表示下载器通道编号，有
S、A、B三种通道。
Frequency：JTAG频率，可选30MHz,15MHz,2.5MHz,2MHz, 1.5MHz,0.75MHz,0.1MHz，默认为2MHz。
SUG502-1.3 7(16) 3编程下载流程 图3-1GowinUSBCable 3.2扫描设备菊花链
2.并口（LPT），如图3-2所示。
.Cable：下载线类型，选择ParallePort(LPT)。
Port：下载线可用的端口，依据计算机的设备管理器PCI属性选择。
Frequency：JTAG频率模拟，可选150KHz。
图3-2LPT 3.2扫描设备菊花链 编程器支持自动扫描与计算机连接的设备菊花链。
通过菜单栏工具栏 “”扫描与计算机相连的菊花链。
扫描完成后，所有的设备将按其所在链中顺序依次列于主界面的设备表格中，如图3-3所示。
图3-3DeviceTable 注!
部分设备具有相同的ID（如GW2A-18/GW2AR-18），扫描完成后根据提示指定对应的设备。
编程器支持手动配置设备菊花链，包括添加设备，移除设备，修改设备在链中位置等操作。
SUG502-1.3 8(16) 3编程下载流程 3.3配置设备菊花链 3.3配置设备菊花链 3.3.1添加设备 1.2.3. 3.3.2移除设备 通过菜单栏“Edit>AddDevice”或工具栏“”添加一个新设备；单击“Family”单元格通过下拉菜单选择设备家族；单击“Device”单元格通过下拉菜单选择设备具体型号。
注!
当有设备被选中时，新设备添加在选中位置，否则新设备添加在菊花链尾。
选中设备所在行，通过菜单栏“Edit>RemoveDevice”或工具栏“”移除设备。
3.3.3修改设备在链中位置 选中设备所在行，通过菜单栏“Edit>Up”（或Down）或工具栏“”（或“”）调节设备在链中位置。
3.4配置设备编程操作 选中设备所在行，通过菜单“Edit>ConfigureDevice”或工具栏“”或双击“Operation”打开“DeviceConfiguration”对话框，如图3-4所示。
图3-4DeviceConfigurationInterface SUG502-1.3 9(16) 3编程下载流程 3.4配置设备编程操作 essMode：选择设备的编程模式。
Operation：选择设备编程操作，详见表3-
1。
InstructionRegisterLength：当设备选择为JTAG-NOP时，选择设备指 令寄存器长度。
ProgrammingFile：选择编程数据文件。
Device：当编程模式选择为ExternalFlashMode时，选择外部Flash型 号。
StartAddress：当编程模式选择为ExternalFlashMode时，选择外部 Flash起始地址。
表3-1DeviceOperationsDescription essMode Operation Description Bypass Bypass ReadDeviceCode 可读设备ID,UserCode,StatusCode ReadUserCode 读出设备UserCode ReadStatusRegister 读出设备状态 SRAMMode ReprogramSRAMProgramJTAG1149SRAMErase –JTAG写纯数据模式，不支持CRC校验不支持加密或压缩的数据流文件擦除SRAM数据 SRAMProgram 配置数据流文件到FPGASRAM SRAMprogramandVerify 将数据写入SRAM并进行验证 EmbeddedFlashMode embFlashErase,Program embFlashErase,Program,Verify EmFlashEraseOnly 先擦除内嵌Flash，然后将数据写入先擦除内嵌Flash，然后将数据写入并进行验证 仅擦除内嵌Flash exFlashErase,Program exFlashErase,Program,Verify exFlashProgramWithoutErasureexFlashBulkErase 先擦除外部Flash，然后将数据写入外部Flash先擦除外部Flash，然后将数据写入并进行验证 将数据写到外部Flash，不擦除 擦除外部Flash ExternalFlashMode exFlashVerifyexFlashErase,PrograminbscanexFlashErase,Program,VerifyinbscanexFlashVerifyinbscanexFlashPrograminbscanwithouterasure.exFlashBulkEraseinbscan exFlashCBinErase,Program exFlashCBinErase,Program,VerifyexFlashCBinProgram 验证外部flash数据 使用bscan模式，先擦除外部Flash，然后将数据写入外部Flash使用bscan模式，先擦除外部Flash，然后将数据写入并进行验证 – 使用bscan模式，将数据写到外部Flash，不擦除。
使用bscan模式，验证外部flash数据 先擦除外部Flash，然后将RISC-V的bin文件，写入到外部flash先擦除外部Flash，然后将RISC-V的bin文件，写入到外部flash，并进行验证 将RISC-V的bin文件，写入到外部flash。
SUG502-1.3 10(16) 3编程下载流程 3.4配置设备编程操作 essModeSlaveSPIMode OperationSlaveSPIReadIDCodeSlaveSPIScanexFlashSlaveSPIProgramSRAM DescriptionSSPI模式下读设备IDSSPI模式下扫描外部flashSSPI模式下将数据写入SRAM 注!
GW2A/GW2AR系列芯片没有embeddedflash，不支持此模式。
3.4.1配置SRAM模式
1.选中设备所在行，通过菜单“Edit>ConfigureDevice”或工具栏“”或双击“Operation”列单元格打开DeviceConfiguration对话框； 2.essMode下拉列表中选择SRAMMode；
3.Operation下拉列表中选择期望进行的操作；
4.如果设备非高云设备，需要手动指定指令寄存器的长度或指定设备的 BSDL文件由编程器读取指令寄存器的长度。
5.点击“Save”完成配置。
注!
非高云设备（JTAG-NOP）只支持Bypass操作。
3.4.2小蜜蜂®系列FPGA配置嵌入式Flash模式 GW1N/GW1NZ系列设备具有嵌入式Flash，编程模式可以选择为嵌入式Flash模式。
1.选中设备所在行，通过菜单“Edit>ConfigureDevice”或工具栏“”或双击“Operation”列单元格打开DeviceConfiguration对话框； 2.essMode下拉列表中选择“EmbeddedFlashMode”；
3.Operation下拉列表中选择期望进行的操作；
4.ProgrammingFile中选择对应的编程数据流文件；
5.点击“Save”完成配置。
3.4.3配置外部Flash模式 高云编程器支持使用外部Flash进行编程，外部Flash模式配置过程如下：
1.选中设备所在行，通过菜单“Edit>ConfigureDevice”或工具栏“”或双击“Operation”列单元格打开DeviceConfiguration对话框； 2.essMode下拉列表中选择ExternalFlashMode;
3.Operation下拉列表中选择期望进行的操作；
4.如果Operation选择exFlashProgram，需要在ProgrammingFile中选 择对应的编程数据流文件；
5.关于外部Flash型号，小蜜蜂和晨曦家族支持读指令为0x03或0x0B的 spiflash；
6.如果菜单中没有所选flash，请选择GenericFlash进行自动烧录尝试；
7.选择外部Flash的起始地址，当前默认是0x000000； SUG502-1.3 11(16) 3编程下载流程 3.5编辑引脚状态
8.点击“Save”完成配置。
3.4.4SlaveSPI模式 SlaveSPIMode模式下需将下载线接到SSPI专用的pin上，请参考文档TN652，GowinFPGA产品SlaveSPI配置手册。
1.选中设备所在行，通过菜单“Edit>ConfigureDevice”或工具栏“”或双击“Operation”列单元格打开DeviceConfiguration对话框； 2.essMode下拉列表中选择SlaveSPIMode;
3.Operation下拉列表中选择期望进行的操作；
4.如果Operation选择SlaveSPIProgramSRAM，需要在Programming File中选择对应的编程数据流文件；
5.点击“Save”完成配置。
3.5编辑引脚状态 编程器使用I/OStateEditor工具编辑输入输出引脚的值，可以设置引脚在编程下载之前的状态。
1.选中设备所在行，通过菜单栏“Edit>I/OState”或右键单击“I/OState” 打开I/OStateEditor；
2.选择符合设备型号和封装的BSM文件；
3.通过单击单元格位置改变对应引脚的状态或右键菜单为所有引脚设置同 样的状态。
SUG502-1.3 12(16) 3编程下载流程 图3-5I/OStateEditor 3.6设备安全 3.6设备安全 当使用加密的比特流文件编程时，需要将比特流文件的解密key写入FPGA。
选择设备所在行，通过菜单栏“Edit>SecurityKeySetting”或右键单击“SecurityKeySetting”打开“SecurityConfiguration”对话框，如图3-6所示。
SUG502-1.3 13(16) 3编程下载流程 图3-6SecurityConfiguration 3.7编程下载 Write：将指定的key值写入FPGA中。
Read：在未锁定的情况下，读出并显示FPGA内的key值。
Lock：锁定FPGA内的key，锁定后无法再进行读写。
解密密钥写入成功后可以选择界面上的读取指令回读写入的密钥进行验证。
密钥写入成功后，用户也可选择lock命令将密钥“锁死”在FPGA内部，之后任何对密钥的读取和写入操作都将无效：密钥值无法进行修改，读取的密钥所有位全部为“1”。
设置解密密钥后，加密的比特流数据只有与解密密钥匹配成功后才能唤醒。
非加密比特流数据的配置不受密钥影响。
注！ 高云半导体FPGA的密钥初始值所有位全部为
0，当把密钥值的某一位修改为1后便无法改回
0。
例如，用户的某次操作中写入的密钥值00000000-00000000-00000000-00000001，之后修改此器件的密钥时最低位也必须是
1。
详细信息请参考TN654，GW2A(R)系列FPGA产品AES密钥编程指南。
3.7编程下载 当下载线和菊花链都配置完成后，通过菜单栏“Design>Run”或工具 栏“”对设备进行编程下载，最终结果显示在输出面板中。
3.8创建SVF文件 支持使用fs文件创建SVF文件，目前仅支持GW1N-4的SVF文件的创建。
1.按照GW1N/GW1NZ配置嵌入式Flash模式配置，device选择GW1N4。
2.选中设备链，通过菜单栏“Edit>SVFFileCreate”或者右键单击“SVF FileCreate”打开CreateSVFfile对话框。
3.在对话框中Filename栏可命名生成SVF文件名，可选择保存svf的路 径，如图3-7所示。
4.单击“OK”,完成SVF文件的创建。
SUG502-1.3 14(16) 3编程下载流程 图3-7CreateSVFFile 3.9UserFlash初始化 3.9UserFlash初始化 小蜜蜂®系列为用户提供了UserFlash空间。
UserFlash数据可通过Programmer在烧录内置flash的同时可烧录userflash空间。
从安全设计上考虑，在programmer端的这个操作仅支持userflash烧录，不支持回读。
用户在烧录的同时，可选择以.fi为文件后缀的userflash初始化文件。
如下图3-8所示。
图3-8UserFlashInitialization SeriesGW1N SUG502-1.3 表3-2UserFlash参考表 Device FlashType GW1N-1GW1N-1S FLASH96K GW1N-
2 GW1N-2B FLASH256K GW1N-
4 Address48*64 128*64 DataWidth32Bits 15(16) 3编程下载流程 Series GW1NRGW1NSGW1NSRGW1NZ DeviceGW1N-4BGW1N-6GW1N-9GW1NR-4GW1NR-4BGW1NR-9GW1NS-2GW1NS-2CGW1NSR-2GW1NSR-2CGW1NZ-
1 FlashType Address FLASH608K304*64 FLASH256KFLASH608KFLASH128K 128*64304*6432786 FLASH128KFLASH64KZ 3278632*64 3.9UserFlash初始化 DataWidth SUG502-1.3 16(16)
