在FPGA開(kāi)發(fā)中，懂得使用硬件分析儀調(diào)試會(huì)讓你的開(kāi)發(fā)進(jìn)度與開(kāi)發(fā)效率提升很多。ILA就像是你安插在芯片內(nèi)部的一個(gè)監(jiān)控?cái)z像頭，你把它安放在哪個(gè)位置，它就會(huì)把這個(gè)位置發(fā)生的情況記錄下來(lái)，并報(bào)告給你，讓你知曉一切。接下來(lái)就進(jìn)入正題，看看ILA是如何讓你知曉一切的，前方高能注意了啊。

舉個(gè)栗子，我們就來(lái)查看axi_stream的信號(hào)情況，先把信號(hào)“Mark Debug”一下。

在我們?cè)O(shè)置完查看信號(hào)和存儲(chǔ)深度等信息后，就保存，繼續(xù)綜合編譯，生成位流文件，下載。當(dāng)我們下載完后，就會(huì)出現(xiàn)如下界面，這個(gè)就是Vivado中ILA的調(diào)試界面。

下圖紅框中是ILA捕獲的基本信息，可以看到捕獲深度是8192，這個(gè)是我們之前設(shè)定的。主要是黃色框這個(gè)位置，它表示的是觸發(fā)的位置，0表示從最初開(kāi)始觸發(fā)，如果你想看觸發(fā)前的一些信息，就可以把它調(diào)大。比如設(shè)置為1000，那么待會(huì)顯示的信息就會(huì)是觸發(fā)信號(hào)之前的1000個(gè)時(shí)鐘的數(shù)據(jù)和觸發(fā)信號(hào)之后的7192（8192-1000）個(gè)時(shí)鐘的數(shù)據(jù)。

藍(lán)色框是采集方式，第二個(gè)符號(hào)是一個(gè)三角形和一豎，它是觸發(fā)符號(hào)，當(dāng)你設(shè)置好觸發(fā)信息后，點(diǎn)擊它，ILA便會(huì)不停地采集，直到遇到你設(shè)置的觸發(fā)信號(hào)才會(huì)停止采集，并把采集的數(shù)據(jù)顯示出來(lái)；第三個(gè)符號(hào)是兩個(gè)三角形，它是采集符號(hào)，點(diǎn)擊它便會(huì)立刻采集數(shù)據(jù)，不會(huì)搭理你設(shè)置的觸發(fā)信息；第一個(gè)有個(gè)回旋的箭頭，它表示不斷采集數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊它后還需點(diǎn)第二或第三個(gè)符號(hào)，假設(shè)點(diǎn)擊第一個(gè)符號(hào)，再點(diǎn)擊第二個(gè)符號(hào)，那么ILA便會(huì)不停地觸發(fā)，具體情況讀者可以自己去看。最后一個(gè)紅色正方形就是停止信號(hào)，點(diǎn)擊后就會(huì)停止采集數(shù)據(jù)了。

知道了操作，接下來(lái)我們看看信號(hào)，如下圖所示，最上面的紅框內(nèi)加號(hào)是添加觸發(fā)信號(hào)；下面的紅框內(nèi)加號(hào)是添加你要查看的信號(hào)；藍(lán)框內(nèi)的“與門(mén)”標(biāo)識(shí)，當(dāng)你的觸發(fā)信號(hào)有多個(gè)時(shí)，就可以使用，他有“與”、“或”、“非與”、“非或”四種選擇。比如你設(shè)置了兩個(gè)觸發(fā)信號(hào)，并都是高電平觸發(fā)，然后這里選擇“與”，那么只有當(dāng)兩個(gè)信號(hào)同時(shí)為高電平時(shí)，它才會(huì)觸發(fā)。

現(xiàn)在我們點(diǎn)擊“+”號(hào)，把要查看的信號(hào)和觸發(fā)信號(hào)都加進(jìn)來(lái)。如下圖所示，我們把a(bǔ)xi_stream的所有信號(hào)加入進(jìn)來(lái)，同時(shí)設(shè)置valid和ready兩個(gè)信號(hào)高電平有效，再使用“與”門(mén)，這樣只有當(dāng)valid與ready都為高電平時(shí)才會(huì)實(shí)現(xiàn)觸發(fā)。

觸發(fā)信號(hào)有一個(gè)“Compare Value”選項(xiàng)，打開(kāi)后便可以選擇觸發(fā)條件，是要等于還是不等于；數(shù)據(jù)是二進(jìn)制還是十六進(jìn)制等；值是為0還是為1或者上升沿下降沿等。

選擇好后，我們點(diǎn)擊觸發(fā)中的第二個(gè)符號(hào)，即三角形和一豎那個(gè)。這樣數(shù)據(jù)就出來(lái)了。

可以看到有條紅線(xiàn)標(biāo)有“T”，表明觸發(fā)點(diǎn)就是在這兒，這個(gè)點(diǎn)就是我們之前說(shuō)的第1000的位置，前面1000個(gè)數(shù)據(jù)是觸發(fā)前的，后面7192個(gè)數(shù)據(jù)是觸發(fā)后的。我們可以放大看一下，剛好觸發(fā)線(xiàn)就在1000這個(gè)位置，而且也是在valid和ready同時(shí)為高時(shí)。

做完這些步驟，接下來(lái)設(shè)計(jì)者就是去分析數(shù)據(jù)，看看自己的設(shè)計(jì)是否有問(wèn)題了，所以后面就是你們的事了哈哈。

如果你想把此時(shí)的波形信息保存下來(lái)，后面需要的時(shí)候再調(diào)出來(lái)看的話(huà)，這是可以的，Vivado提供有這種功能。你只需要在指令欄下輸入“write_hw_ila_data my_hw_ila_data_file.ila [upload_hw_ila_data hw_ila_1]”回車(chē)即可，如下圖所示。

“write_hw_ila_data”是存ILA數(shù)據(jù)的指令；“my_hw_ila_data_file.ila”是你的文件名，你也可以改成你想要的名字；“[upload_hw_ila_data hw_ila_1]”是當(dāng)前這個(gè)ILA界面，其中“upload_hw_ila_data”是固定的，“hw_ila_1”是當(dāng)面界面名，如下圖左上角所示，名字就是“hw_ila_1”。如果你要存第二個(gè)界面，那就是“hw_ila_2”了。

然后你可以在Vivado的左邊欄，“File——Import——Import ILA Data...”，出現(xiàn)下方界面，點(diǎn)擊文件路徑，選擇文件，確定即可。

這樣ILA波形就會(huì)出來(lái)了，當(dāng)你下次想要查看之前的波形，就可以使用這種方法，非常好用。

至此，ILA的使用已經(jīng)全部講完，在添加ILA信號(hào)時(shí)一共有三種方法，添加完后就可以編譯下載，然后設(shè)置ILA界面，捕獲實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)信息。希望大家在以后的設(shè)計(jì)中能夠重視這種調(diào)試方式，它確實(shí)對(duì)實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)幫助很大。現(xiàn)在大家好好把ILA消化一下吧，后面我們?cè)僦v硬件調(diào)試的另一個(gè)大腕——VIO。