片内逻辑分析仪工具——ChipScopePro

- 1 - 第11 章 片内逻辑分析仪工具——ChipScope Pro 11.1 ChipScope Pro 工具介绍 在FPGA 调试阶段，传统的信号分析手段要求在设计时保留一定数量的FPGA 管脚作为测试管脚，这种方法灵活性差，对PCB 布线也有一定的影响。当今先进的FPGA 器件所具有的规模、速度和板级要求使得利用传统逻辑分析方法来调试采用 FPGA 器件进行的设计几乎是不可能的。Xilinx 公司推出的片内逻辑分析仪 ChipScope Pro 能够通过 JTAG 口，实时地读出 FPGA 的所有内部信号，而只需要片内的少量BlockRAM 和逻辑资源，使得逻辑分析灵活方便。ChipScope Pro 是与 ISE 配套使用的，其版本经过了 ChipScope 4.1i，ChipScope 4.2i，ChipScope Pro 5.1i，ChipScope Pro 5.2i 和 ChipScope Pro 6.1i 的升级过程，ChipScope Pro 6.1i 是与 ISE 6.1 配套使用的最新版本。 ChipScope Pro 软件由 3 个工具组成： (1) ChipScope Pro 内核生成器：为综合控制器（ICON）内核、CoreConnect™ OPB 的总线分析内核（IBA/OPB）、逻辑分析（ILA）内核及安捷伦跟踪内核（ILA/ATC）提供网表和实例化的模板； (2) ChipScope Pro 内核插入器：自动地为用户已经综合完的设计中插入 ICON、ILA 和 ILA/ATC的内核； (3) ChipScope Pro 分析仪：提供器件的配置、触发的设定和 ILA、IBA/OPB 及 ILA/ATC 核的踪迹显示功能。各种内核实现了信号的触发和捕获，而 ICON 内核专门用于与边界扫描（Boundary Scan）管脚的通信。 使用 ChipScope Pro 工具的设计可以容易地同任何标准的FPGA 设计流程结合起来，其中要用到标准的HDL 综合工具和 Xilinx ISE 的实现工具，设计流程如图 11.1 所示。 生成ICON、ILA、ILA/ATC或IBA/OPB内核将产生的内核例化为HDL程序在设计中将总线和信号连接到生成的内核对插入核心的设计进行综合对原始设计（无ChipScope内核）进行综合将ICON、ILA等内核插入到综合后的设计中（.ngc或EDIF网表）ISEORChipScope ProCore InserterChipScope ProCore Generator设计实现选择配置数据设置触发条件观察分析波形ChipScope ProAnalyzer 图 11.1 使用 ChipScope Pro 的设计流程 用户可以使用 ChipScope Pro 内核生成器生成的例示代码插入 HDL 源程序中，从而将 ICON、ILA- 2 - 等内核插入到设计中（图11.1 左）；当然，也可以使用ChipScope Pro 内核插入器将ICON、ILA 等...