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vivado中如何使用chipscope

如何使用chipscope           

參考: https://www.cnblogs.com/liujinggang/p/9813863.html 

    Xilinx FPGA開發實用教程---徐文波 田耘

1.ChipScope Pro工作原理

ChipScope Pro是一款線上除錯軟體,可以觀察FPGA內部的任何訊號,觸發條件,資料寬度和深度等。不足在於速度和資料量。

ChipScope用於在測試過程中觀察晶片內部訊號。便於除錯。

 

將邏輯分析儀、匯流排分析儀、虛擬IO小型軟體核直接插入到使用者的設計當中,訊號在作業系統速度下被採集下來,從程式設計介面中引出,再將採集到的訊號通過Chipscope Prol邏輯分析儀中進行分析。

 

怎麼做到的?

線上除錯:在使用者設計中插入相應的核,當用戶程式執行時,所測訊號經過核送到JTAG鏈,傳到PC機上ChipScope軟體。便於觀察。

訊號---》ILA--》ICON--》JTAG--》Alalyzer

 

元件:

核生成器:

      整合控制核ICON:具備JTAG邊界掃描埠通訊功能,必不可缺,一個ICON可同時最多連線15個核。

      整合邏輯分析儀核ILA:提供觸發和跟蹤功能.

        1輸入輸出觸發邏輯

        2資料捕獲邏輯:儲存在晶片的RAM中

        3控制核狀態邏輯

      虛擬輸入輸出核VIO:實時監控和驅動FPGA內部的訊號,可以觀測FPGA任意訊號的輸出結果。

        非同步輸入訊號

        同步輸入訊號

        非同步輸出次您好

        同步輸出訊號

      適用於處理器外設匯流排的整合匯流排分析核 OPB/IBA

      適用於處理器本地匯流排的整合匯流排分析核 PLB/IBA

      安捷倫跟蹤核ATC2

      整合的誤位元率測試核IBERT

核插入器:

      自動將上述核插入到使用者經過綜合的設計中

分析儀:

      完成核的晶片配置,觸發設定,跟蹤顯示等功能。

TCL指令碼介面:

      通過TCL指令碼語言和JTAG鏈,完成與晶片的互動通訊

2.開發流程

1.建立工程 
2.插入及配置核 
2.1執行Synthesize 
2.2新建cdc檔案 
2.3 ILA核的配置 
3. Implement and generate programming file 
4.利用Analyzer觀察訊號波形 
4.1聯結器件 
4.2下載配置fpga 
4.3載入訊號埠名 
4.4設定觸發訊號 
4.5執行並觀察訊號波形 

開發例項:ISE如何使用ChipScope

https://www.cnblogs.com/liujinggang/p/9813863.html 

3.Vivado如何使用Chipscope

Vivado作為新的設計工具,並沒有整合Chipscope,取而代之的是新的debug工具:hardware debug。後者的優勢是可以與SDK聯合除錯,軟硬體協同開發時非常有用,但其無法實時持續的觀測訊號的變化,且從目前2013.4的版本反應的無法抓取非頂層檔案訊號的問題(大量時序錯誤)對設計開發非常不便。

 

通過對Chipscope工作原理的分析,應該可以通過間接的方式在VIVADO工程中使用,經過上板測試,確實可以做到,下面是實現的步驟:

1、  Synthesis後點擊Open Synthesized Design,完成後點選File原工程綜合後匯出netlist(.edn)和constraint(.xdc);

2、  開啟Chipscope的Core Insert,將step1中的netlist作為輸入,指定輸出檔名及路徑;

3、  Chipscope隨後自動載入step2的netlist,按照需求新增訊號,方法與ISE呼叫時相同;

4、  點選Chipscope介面裡的insert按鍵,生成攜帶ILA核的netlist檔案;

5、  建立新的VIVADO工程,選擇post-syn方式,隨後加入step4的netlist(.ngo)和step1的constraint;

6、  Implement  step5建立的VIVADO工程,獲得BIT檔案(此過程會報一個ucf與xdc的critical warning,不用關注它);

7、  原工程按照規範流程implement、bitgen,最後匯出SDK;

8、  按照規範流程完成SDK應用程式開發;

9、  用Chipscope Analyzer配置step6生成的bit檔案到晶片,配置介面選擇匯入step2儲存的cdc檔案,配置完成後,執行SDK中的run as,隨後設定chipscope的觸發條件;

10、此時可以觀察訊號的實時輸出;