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一文搞定 Win10 下 Altera USB-Blaster 驱动安装：从踩坑到精通

你有没有遇到过这种情况：
FPGA 设计刚调通，信心满满打开 Quartus Prime 准备下载验证，结果“Hardware Setup”里一片空白？
设备管理器中赫然躺着一个“未知设备”，右键更新驱动却提示“找不到合适的驱动程序”？
或者更糟——明明装上了驱动，重启后又被系统自动禁用，错误代码52如影随形？

别急，这不是你的代码出了问题，而是那个看似简单的Altera USB-Blaster在和 Windows 10 “较劲”。

作为 FPGA 开发中最常见的调试工具之一，USB-Blaster 看似即插即用，实则在现代操作系统下暗藏玄机。尤其是随着 Windows 10 安全机制不断收紧，未签名内核驱动被拦截、INF 文件匹配失败、测试模式未启用等问题频发，成了不少工程师（特别是初学者）搭建开发环境时的第一道坎。

今天我们就来彻底拆解这个“老古董”设备如何在新系统上跑起来，不靠运气，不靠百度零散答案拼凑，而是从原理出发，手把手带你完成一次高成功率的驱动部署。

USB-Blaster 到底是什么？为什么非它不可？

先别急着点“更新驱动”。我们得明白自己在跟什么打交道。

它不是普通 U 盘，而是一根“数字神经”

Altera USB-Blaster 本质上是一个USB 转 JTAG 协议转换器。它的任务是把 PC 上 Quartus 软件发出的编程指令，翻译成符合 IEEE 1149.1 标准的 TCK、TDI、TMS、TRST 等 JTAG 信号，送给目标板上的 FPGA。

你可以把它想象成医生用的听诊器——Quartus 是大脑，FPGA 是心脏，而 USB-Blaster 就是那根传递生命体征的关键导管。

✅ 支持两种核心模式：
-JTAG 模式：用于 SRAM 配置、SignalTap II 在线逻辑分析、Nios II 软核下载；
-AS（Active Serial）模式：烧录 EPCS/EPCQ 系列配置芯片，实现上电自启动。

它通过 USB 接口取电，最大支持 24MHz 的 JTAG 时钟频率，足够应对 Cyclone V、Cyclone 10 GX 等主流器件的高速配置需求。

更重要的是，它是Quartus Prime 原生支持的硬件接口，无需额外配置即可一键下载，集成度远超 OpenOCD + FTDI 或 J-Link 这类第三方方案。

为什么 Win10 总是认不出 USB-Blaster？

你以为插上就能用？Too young.

Windows 10 自 1607 版本起加强了对内核驱动的安全审查。所有.sys文件必须经过微软 WHQL 数字签名，否则系统将拒绝加载——哪怕功能完全正确。

而 Altera（现 Intel PSG）提供的原始驱动包中的altera_usbdmcompact.sys，并未获得正式 WHQL 认证。这意味着：

👉 插入设备 → 系统检测到 VID=0x09FB, PID=0x6001 → 查找 INF → 发现驱动无有效签名 →直接封杀！

于是你就看到了：

• 设备管理器显示“其他设备 → USB-Blaster”
• 更新驱动时报错：“Windows 无法验证此驱动程序软件的发布者”
• 或者更隐蔽地——安装成功但实际无法通信，Programmer 列表为空

这就是典型的“代码52错误”：由于驱动程序未正确签名，系统阻止其安装。

破局关键：绕过签名限制的三种实战路径

要让这个“非法驱动”合法运行，我们必须主动干预系统行为。以下是经过反复验证的三种可行方式，按推荐顺序排列：

方法一：启用测试签名模式（最常用、最可靠）

这是开发环境下最实用的解决方案。允许系统加载带有测试签名或自签名的驱动。

操作步骤（管理员权限执行）：

# 打开 CMD（以管理员身份） bcdedit /set testsigning on shutdown /r /t 0

重启后你会看到桌面左下角出现“测试模式”水印，表示已生效。

此时再手动指定驱动路径安装，系统不会再因签名问题拒绝。

⚠️ 注意：生产环境建议关闭此选项（bcedit /set testsigning off），避免安全风险。

方法二：使用 PnPUtil 强制注册驱动包（适合批量部署）

图形界面太慢？试试命令行神器PnPUtil.exe，它是 Windows 内置的即插即用驱动管理工具，可以直接导入并安装.inf包。

示例脚本（PowerShell）：

# 替换为你的实际路径 $infPath = "C:\Drivers\USB-Blaster\usb-blaster.inf" # 添加并安装驱动 PnPUtil.exe /add-driver $infPath /install # 查看是否注册成功 PnPUtil.exe /enum-drivers | findstr "USB-Blaster"

执行后，即使设备尚未连接，驱动也已预装进系统数据库。下次插入时会自动匹配，提升响应速度。

适用于团队统一环境部署或 CI/CD 流程自动化。

方法三：手动修改 INF 并重新签名（高级玩家专属）

如果你希望彻底摆脱“测试模式”水印，可以尝试对原始 INF 文件进行重签。

步骤概览：

1. 提取 Quartus 安装目录下的驱动文件：
   <Quartus_Install_Dir>\drivers\usb-blaster\ ├── usb-blaster.inf └── altera_usbdmcompact.sys

2. 使用 Inf-Wizard 或手工编辑 INF，确保包含正确的硬件 ID：
   ```ini
   [SourceDisksFiles]
   altera_usbdmcompact.sys = 1,,

[Manufacturer]
%Altera% = AlteraDevices, NTamd64

[AlteraDevices.NTamd64]
%USBBlaster.DeviceDesc% = USBBlaster_Device, USB\VID_09FB&PID_6001
```

3. 使用 OpenSSL 生成测试证书，并用Inf2Cat和SignTool进行数字签名：

```cmd
# 生成测试证书（仅限本地）
makecert -r -n “CN=Altera Test” AlteraTest.cer

# 创建 Catalog 文件
Inf2Cat /driver:”C:\SignedDriver” /os:10_amd64

# 对 .cat 文件签名
SignTool sign /v /s MY /n “Altera Test” /t http://timestamp.digicert.com *.cat
```

4. 将证书安装到“受信任的发布者”证书存储区：
   cmd certmgr.msc → 受信任的发布者 → 导入证书

完成后，系统将认为该驱动来自可信来源，无需开启测试模式也能正常加载。

💡 提示：此方法复杂度较高，适合有驱动开发经验的用户；日常调试仍推荐方法一。

实战全流程：从连接到验证，一步不错

现在我们把前面的知识串起来，走一遍完整的安装流程。

Step 1：准备驱动文件

前往你的 Quartus Prime 安装目录，找到：

...\quartus\drivers\usb-blaster\

复制整个文件夹到本地（如C:\Drivers\USB-Blaster），避免后续路径丢失。

若无 Quartus 安装包，可从可靠渠道获取已修复的 USB-Blaster INF 合集（注意查杀病毒）。

Step 2：启用测试签名模式

以管理员身份运行 CMD：

bcdedit /set testsigning on shutdown /r /t 0

等待重启。

Step 3：连接硬件并观察设备管理器

插入 USB-Blaster，打开设备管理器→ 查看是否有新设备出现。

常见情况：
- 出现在“其他设备”下，名为“USB-Blaster”或“Unknown USB Device”
- 属性中提示“该设备当前未连接任何驱动程序”

右键选择“更新驱动程序” → “浏览我的计算机以查找驱动程序”

→ 选择“让我从计算机上的可用驱动程序列表中选取”

→ 点击“从磁盘安装”，浏览至你复制的usb-blaster.inf文件

→ 选择“Altera USB-Blaster” → 完成安装

Step 4：验证是否成功

打开 Quartus Prime → Tools → Programmer

点击Hardware Setup…→ 在弹出窗口中查看是否列出：

USB-Blaster [USB-0]

如果有，恭喜！你已经打通最后一环。

Step 5：功能测试

新建一个空白工程，生成.sof文件，点击 Program，观察进度条是否正常推进。

也可尝试读取目标板上的 JTAG IDCODE，确认物理链路畅通。

踩过的坑与避坑指南（血泪总结）

❌ 问题1：安装完驱动，重启又变回“未知设备”

原因：杀毒软件或 Windows Defender 拦截了.sys文件，导致驱动被清除。

解决：
- 临时关闭杀软；
- 将altera_usbdmcompact.sys添加白名单；
- 使用干净系统操作。

❌ 问题2：提示“代码52”，即使启用了 testsigning

原因：组策略限制了测试签名加载。

解决：
- 按Win+R输入gpedit.msc
- 导航至：
计算机配置 → 管理模板 → 系统 → 驱动程序安装
→ 确保“代码签名对于驱动程序安装的要求”设置为“忽略”
- 再次执行bcdedit /set testsigning on

❌ 问题3：只能 JTAG 下载，AS 模式失败

原因：下载器固件版本过低，或使用的是劣质兼容版。

建议：
- 优先使用原装 USB-Blaster；
- 如为兼容版，尝试更换不同批次；
- 不要贪图便宜购买十几元的“FT245RL 方案”克隆版，稳定性差。

❌ 问题4：多 FPGA 菊花链识别不全

排查点：
- 是否启用终端电阻（末端加 100Ω 上拉）？
- JTAG 信号线是否过长或共用地线干扰？
- 是否存在电压不匹配（如 3.3V vs 2.5V）？

建议使用万用表测量 TDO 回环是否正常，逐级排查断点。

工程最佳实践：让你的开发环境更稳定

1. 建立标准化驱动包
   把验证通过的 INF + SYS 打包归档，命名为USB-Blaster_Win10_x64.zip，团队共享。

2. 制作定制化系统镜像
   在虚拟机或物理机中预装 Quartus + 驱动 + 测试模式配置，做成 ISO 分发，新人一天上手。

3. 避免 USB HUB 级联
   直接插主板原生 USB 口，确保供电稳定。某些笔记本前置接口供电不足会导致间歇性断连。

4. 定期清理旧驱动缓存
   删除C:\Windows\System32\DriverStore\FileRepository中与altera相关的旧文件夹，防止冲突。

5. 备用方案准备
   准备一台已配置好的调试主机，关键时刻快速切换，避免项目卡壳。

写在最后：掌握底层，才能驾驭变化

USB-Blaster 虽然是一款“老”工具，但它背后涉及的操作系统安全机制、驱动模型、硬件抽象层等知识，却是嵌入式开发者的通用能力。

未来 Intel 推出基于 USB-C 接口的新一代调试器时，类似的签名问题依然会出现。今天我们学会的不仅是“怎么装驱动”，更是：

• 如何阅读设备管理器信息；
• 如何解读 INF 文件结构；
• 如何利用命令行工具精准控制驱动安装；
• 如何在安全与功能之间做出合理权衡。

这些能力，远比记住几个命令更有价值。

当你下次面对一个新的开发工具、一块陌生的板卡、一个从未见过的错误码时，希望你能想起今天这一课：不要急于搜索答案，先理解系统在做什么，然后告诉它你想要什么。

💬 如果你在安装过程中遇到了其他奇怪现象，欢迎在评论区留言交流。我们可以一起分析日志、解读错误码，把每一个“未知设备”变成“已知可控”。