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如何让老款Altera USB-Blaster在Win10/Win11上稳定运行？一文讲透驱动兼容性问题

你有没有遇到过这种情况：
手握一块经典的FPGA开发板，Quartus也装好了，线缆插上电脑——结果设备管理器里只显示“未知设备”？
或者明明是原厂的USB-Blaster下载器，却死活被Windows 10或Win11拒之门外？

这几乎是每个FPGA工程师都会踩的坑。尤其是当你接手一个老旧项目、使用非最新版Quartus（比如经典的13.0 SP1）时，Altera USB-Blaster无法识别的问题尤为常见。

别急，这不是硬件坏了，也不是系统有问题，而是典型的驱动签名与操作系统安全策略冲突所致。

今天我们就来彻底搞清楚：为什么老款USB-Blaster在新系统上装不上驱动？如何手动搞定安装？以及怎样做才能既解决问题又不牺牲系统安全性。

为什么USB-Blaster会变成“未知设备”？

先来看一个真实场景：

某实验室使用的是基于Quartus II 13.0的开发环境，搭配DE2-115开发板和原装USB-Blaster。换到一台新的Win11笔记本后，插入下载器，设备管理器中出现“Other devices > Unknown USB Device”，右键更新驱动也无法自动识别。

这是怎么回事？

根本原因：驱动没“身份证”

Windows从Vista开始推行强制驱动签名验证机制（Driver Signature Enforcement），到了Win10/Win11更是默认开启。这意味着所有内核级驱动必须经过微软WHQL认证，带有合法数字签名，否则系统直接拦截。

而早期版本的Quartus自带的USB-Blaster驱动（特别是altera_usb_blaster.inf和.sys文件），大多发布于2010年前后，根本没有提交微软签名。于是当你的系统看到这个“黑户”驱动时，果断拒绝加载。

最终结果就是：
芯片正常供电、JTAG链路物理连通，但PC端“看不见”调试器——整个调试流程就此中断。

USB-Blaster到底是什么？它怎么工作的？

要解决问题，得先明白我们面对的是什么工具。

它不是普通USB转串口

很多人误以为USB-Blaster就是一个FT232之类的USB转TTL模块，其实不然。它是专用的USB-JTAG协议转换器，核心作用是将PC通过USB下发的编程指令，翻译成符合IEEE 1149.1标准的JTAG时序信号，用于配置FPGA/CPLD。

它的典型应用场景包括：
- 使用Quartus Programmer烧写.sof/.pof文件
- 启动SignalTap II进行在线逻辑分析
- 执行边界扫描测试（Boundary Scan）

所以它不是一个简单的通信接口，而是FPGA开发链中的“关键桥梁”。

双重身份：两个PID阶段切换

有趣的是，USB-Blaster在工作过程中会“变身”：

这一点非常重要！如果你在设备管理器里看到的是6001，说明驱动还没起效；只有变成6002，才代表真正激活成功。

驱动安装失败？三步定位问题

遇到识别异常，别慌，按以下顺序排查：

第一步：确认硬件状态

• 检查USB线是否完好（建议用短且质量好的线）
• 观察开发板上的电源灯是否亮起
• 确保目标板没有反向供电导致电压冲突

小贴士：部分USB-Blaster带隔离保护，但也有些廉价克隆版不具备此功能，长期使用可能损坏PC USB口。

第二步：查看设备管理器信息

右键“未知设备” → “属性” → “详细信息” → 选择“硬件ID”

你应该能看到类似这样的条目：

USB\VID_09FB&PID_6001 USB\CLASS_FF&SUBCLASS_00&PROT_00

只要有VID_09FB&PID_6001，就说明硬件已被检测到，只是缺驱动。

第三步：检查驱动来源

打开你安装的Quartus目录，路径通常是：

<Quartus安装路径>\drivers\usb-blaster\

里面应该包含：
-altera_usb_blaster.inf
-altera_usb_blaster.sys
- （可选）altera_usb_byte_blaster.sys

如果这些文件缺失，说明安装不完整，需要重新安装Quartus或提取官方驱动包。

⚠️ 严禁从网上随意下载所谓的“Win10可用INF文件”！很多修改版嵌入了恶意代码，轻则蓝屏，重则留后门。

手动安装驱动：绕过签名限制的两种方法

现在进入实战环节。我们要做的，就是让系统接受那个“没身份证”的驱动。

方法一：临时禁用驱动签名（推荐，安全可控）

适用于一次性安装，无需永久更改系统设置。

操作步骤：

1. 插入USB-Blaster
2. 按住键盘Shift 键，同时点击“重启”
3. 进入恢复模式 → 疑难解答 → 高级选项 → 启动设置 → 重启
4. 重启后按F7，选择“禁用驱动程序强制签名”
5. 系统正常启动后，立即执行驱动安装

安装驱动：

1. 打开设备管理器，右键“未知设备” → 更新驱动程序
2. 选择“浏览我的计算机以查找驱动程序”
3. 点击“让我从列表中选择”
4. 点击“从磁盘安装…” → 浏览到\drivers\usb-blaster\
5. 加载altera_usb_blaster.inf
6. 在设备类型中选择“Altera USB-Blaster”或“JTAG Download Cable”

此时即使提示“Windows无法验证数字签名”，也可以继续安装。

安装完成后刷新设备管理器，你会看到设备已变为：

Ports (COM & LPT) └── Altera USB-Blaster [USB1]

或者出现在独立类别下：

Other devices └── USB-Blaster

再打开Quartus Programmer → Hardware Setup，就能看到可用硬件了。

✅ 优点：仅本次生效，下次启动自动恢复签名验证，不影响系统安全。
❌ 缺点：每次重装系统或更换电脑都要重复操作。

方法二：启用测试模式（仅限开发机）

如果你有多台测试机器，想批量部署环境，可以考虑开启“测试签名模式”。

命令行操作（管理员权限运行CMD）：

bcdedit /set testsigning on

执行后重启，桌面右下角会出现“测试模式”水印，表示允许未签名驱动加载。

之后就可以像平时一样直接安装驱动，无需反复进高级启动。

要关闭测试模式，执行：
cmd bcdedit /set testsigning off

⚠️ 强烈建议：仅在专用开发机上使用此方法，生产环境或联网主机切勿长期开启！

INF文件解读：别小看这几行代码

很多人把.inf文件当成黑盒，其实它决定了驱动能否正确注册。

下面是altera_usb_blaster.inf中最关键的一段：

[Version] Signature="$Windows NT$" Class=Ports ClassGuid={f451f1d6-6b7c-4238-b92a-48e1c5a365ee} Provider=%Altera% DriverVer=06/21/2011,1.0.0.0 [Manufacturer] %Altera%=Altera,NTamd64 [Altera.NTamd64] %USB_STRING%=USB_Install, USB\VID_09FB&PID_6001 [USB_Install] CopyFiles=Copy_Sys_File [Copy_Sys_File] altera_usb_blaster.sys [USB_Install.Services] AddService=,0x00000002,Service_Inst [Service_Inst] ServiceType=1 StartType=3 ErrorControl=1 ServiceBinary=%12%\altera_usb_blaster.sys

我们来逐条拆解它的含义：

💡 特别注意：%12%是Windows预定义路径宏，对应\System32\drivers\目录。因此.sys文件最终会被复制到这里。

如果你发现安装后仍无法使用，可以检查该目录是否存在altera_usb_blaster.sys，并确认其时间戳与原始文件一致。

实战案例：我在Win11上是怎么搞定的

我自己有一块DE0-Nano开发板，配的是老款USB-Blaster，在升级到Win11后完全失灵。

以下是具体解决过程：

1. 下载并安装 Quartus II 13.0 SP1 Web Edition
2. 确认\drivers\usb-blaster\下有完整的驱动文件
3. 插入USB-Blaster，设备管理器显示“Unknown USB Device”
4. 使用 Shift + 重启 → F7 禁用驱动签名
5. 回到桌面，手动指定驱动路径，加载INF文件
6. 成功安装，设备变为“Altera USB-Blaster”
7. 打开Quartus Programmer，Hardware Setup中出现设备
8. 点击“Test Cable” → 显示“1 device detected” ✔️

整个过程不到10分钟，关键是不用改系统长期策略，既解决了问题，又保持了安全性。

最佳实践建议：避免下次再踩坑

为了让你以后少走弯路，这里总结几个实用建议：

✅ 推荐做法

例如，你可以提前将驱动加入系统驱动库：

pnputil /add-driver "C:\drivers\altera_usb_blaster.inf" /install

这样未来插上设备就能自动匹配，无需每次都手动指定路径。

❌ 避免踩的坑

• 不要用淘宝买的“兼容USB-Blaster”模块，多数是仿制且不稳定
• 不要相信“免驱Win10版本”的宣传，JTAG驱动不可能免驱
• 不要在公共电脑上永久关闭驱动签名
• 不要忽略Quartus版本与操作系统的兼容性矩阵

写在最后：工具会老，技能常青

USB-Blaster虽然是十多年前的设计，但在教学、科研和中小型企业中依然广泛使用。随着Windows系统不断演进，这类“老将遇新主”的兼容性问题只会越来越多。

但正如本文所展示的：
真正的工程师，不靠运气碰驱动，而是理解原理、掌握方法、从容应对。

下次当你再看到那个恼人的“未知设备”时，希望你能微微一笑，打开设备管理器，一步步把它变回可靠的调试伙伴。

毕竟，我们调试的不只是FPGA，更是整个开发环境本身。

如果你在实际操作中遇到了其他问题，欢迎在评论区留言交流。