第3节 软件逻辑分析仪（Xilinx ChipScope Pro）

逻辑分析仪

    传统调试方法

• 示波器、逻辑分析仪；成本；
• 探头连接到测试点，捕捉信号进行逻辑分析；
• FPGA内部信号，在设计中将该信号引出到输入输出管脚上面来进行测试；
• 设计时要求FPGA和PCB设计人员留出一定数量的FPGA管脚作为测试管脚；
• 集成度、引脚数，连线复杂；
• 只能对芯片的输入输出管脚进行测试；
• 需要经常修改FPGA代码，过程复杂；
• 灵活性差，PCB布线后测试脚位置和数量就固定了
• 如果测试脚太多，则影响布局布线。

    传统的嵌入式系统

    可配置片上系统

    解决方法

• Xilinx ChipScope Pro
• Altera SignalTap II
• FPGA器件的片内集成化信号分析工具
  --通过JTAG接口，在线、实时的读出FPGA的内部信号并显示。
  --基本原理：利用FPGA中未使用的块存储器，根据用户设定的触发条件，将信号实时的保存到这些块存储器中，然后通过JTAG接口传送到计算机，通过计算机的用户界面显示出所采集的时序波形。

Xilinx ChipScope Pro

Altera SignalTap II

嵌入式逻辑分析仪的优点

• 成本较低
  --很多FPGA在调试阶段往往大量的块存储器是空闲的；
  --一套软件工具和一根JTAG电缆；
  --PCB设计复杂度和成本。
• 较高的灵活性
  --不需要将观察的信号通过额外的引脚输出；
  --观察信号的数量和存储深度由器件块存储器的数量决定；
• 使用方便
  --可方便的选择待观测的信号；
  --也可以设置复杂的触发条件；
  --可以观测FPGA内部的所有信号；
  --占用资源少，几乎不会对原设计造成影响

 

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