本文作者：AMD 工程師Zhang Cheng

在硬件調(diào)試時(shí)，經(jīng)常需要用 ILA 采集一些 FPGA 內(nèi)部或者對(duì)外的初始化信號(hào)，然而在下載完 Bitstream 后立即采集這些變化稍縱即逝的信號(hào)，比如在 1uS 內(nèi)手動(dòng)觸發(fā) ILA 采集信號(hào)，以普通人的手速顯然是無(wú)能為力的。有的變通方法比如在程序中加入一定的延時(shí)量或者外部按鍵做觸發(fā) ILA 采集也可以實(shí)現(xiàn)。但是某些應(yīng)用場(chǎng)景下，初始化必須在上電后的一定時(shí)間范圍內(nèi)完成。本文將介紹一種可適用于上述場(chǎng)景的方法，即在下載 Bitstream 后自動(dòng)觸發(fā) ILA 采集，為硬件調(diào)試提供更多便利。

調(diào)試方法：

1. 設(shè)備信息

操作系統(tǒng)：Win10
硬件平臺(tái)：Xilinx VCU118開(kāi)發(fā)板
軟件版本：AMD Vivado2022.1

2. 代碼分析

當(dāng) MMCM 初始化完成，Locked 信號(hào)置1后，Init_Buf 開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng) Init_Buf 等于 0x0E 時(shí)，Dout_Init 置1觸發(fā) Data_Buf 開(kāi)始計(jì)數(shù)，最終控制 Dout 輸出5個(gè)脈沖。整個(gè)過(guò)程大約在 1uS 內(nèi)結(jié)束，普通人的手速是無(wú)法在如此短的時(shí)間內(nèi)采集到這組信號(hào)。

3. Vivado 操作步驟

打開(kāi) Vivado，新建工程按照常規(guī)流程完成 synthesis 后，點(diǎn)擊 Setup Debug，將 Data_Buf, Dout, MMCM_locked, Dout_Init, Init_Buf 這些信號(hào)加入到 ILA 中，設(shè)置 100MHz 的時(shí)鐘作為 ILA 的采集時(shí)鐘。

Implementation 后 Generate Bitstream 并且下載到 FPGA。

此時(shí)可以看到之前連接到 ILA 的信號(hào)都已經(jīng)顯示，設(shè)置 ILA 的觸發(fā)條件，本工程設(shè)置為當(dāng) Dout_Init =1 時(shí)觸發(fā) ILA 采集。

運(yùn)行

cdc:/ILA_Startup/ILA_Startup.runs/impl_1/

粗體部分可設(shè)置為任意的工程路徑，這樣便于在生成 bit 以后找到對(duì)應(yīng)的文件。

在 Tcl Console 窗口輸入：

run_hw_ila -file ila_trig.tas [get_hw_ilas hw_ila_1] -force

Open implementation design，在Tcl窗口輸入：apply_hw_ila_trigger ila_trig.tas

在Tcl窗口輸入：

write_bitstreamc:/ILA_Startup/ILA_Startup.runs/impl_1/trig_at_startup.bit -force

粗體部分可設(shè)置為任意的工程路徑。

把新生成的 trig_at_startup.bit 通過(guò) JTAG 下載到器件，下載完成后可以看到 ILA 將自動(dòng)觸發(fā)采集信號(hào)，如下圖所示：

注意事項(xiàng)：

改變 ILA 的觸發(fā)條件后，需要重復(fù)上面 Step4- Step7 的步驟。

改變 ILA 的信號(hào)連接后，需要重復(fù)上面 Step2- Step7 的步驟。

審核編輯：湯梓紅