1. 在线调试简介
1.1 在线调试工具的使用
在仿真的时候；
时钟的产生是由软件产生；
若因时钟不起振导致错误；
单独使用在线调试无法实现；
调试工具：
示波器，逻辑分析仪；
在线逻辑分析仪；
不同厂商的在线逻辑分析仪：
| FPGA厂商 | FPGA开发工具 | 在线调试工具 |
|---|---|---|
| Xilinx | Vivado | ILA（Integrated Logic Analyzer） |
| Xilinx | ISE | ChipScope |
| Altera | Quartus II | SignalTap II |
| 紫光同创 | PDS | Debugger |
| ...... | ...... | ...... |
在线调试工具连线示意图：
如下图所示：
通过片内的BSRAM，完成数据的存储，通过JTAG接口，与开发工具链接；
实现逻辑显示的功能；
2 Xilinx在线调试方案
- Vivado工具集成了逻辑分析仪（ILA），用于替换外部的逻辑分析仪；
- 添加ILA核和VIO核实现在线调试；
- 通过JTAG接口和PC链接；
2.1 ILA
ILA（Integrated Logic Analyzer）
集成逻辑分析仪；
- 主要用于监控逻辑内部信号和端口信号；
VIO（Virtual Input/Output）
虚拟输入输出；
- 实时监控和驱动逻辑内部信号和端口信号；
主要使用ILA；
在FPGA内部，具有一个XADC内核；
可以通过这个硬核采集对应的电压；
2.2 添加ILA的方法
- 添加ILA IP核，在代码中对ILA IP核进行例化；
- 在原理图或者网表文件中添加"mark debug"属性；
- 手动地在XDC约束文件中编写对应的TCL XDC调试命令；
上述为三个方法；
2.3 通过XADC查看各部分电压
1. 打开任务部分的硬件管理：
2. 链接板子：
3. 双击XADC：
2.4 ILA在线调试工具的使用
2.4.1 通过添加ILA IP核的调试方式
- 点击IP catalog，搜索ILA：
- 设置内容，这里主要是设置了探针的数量，以及采样的深度，采样深度类似于数据缓存宽度，可以查看对应的数据的长度；
- 上述的为通用设置，此部分主要设置数据的位宽：
- 设置ooc，也就是每个IP核都单独编译，上面那个是全编译，比较慢；
以及对应的核心数，这里也是保持默认；
- 此时这部分进行编译，等待完成：
- 找到对应的IP核的例化模板；
- 按照对应检测的端口，对变量进行例化：
- 此时源文件下出现了对应的ILA文件：
- 生成比特流，等待综合执行完成，因为加入了debug文件，所以编译时间上会长很多：
- 点击下载，下载完成后，会出现对应的调试界面：
- 调试界面：
上面的是调试的按钮；
下面部分是触发条件 的选择，可以根据细节具体查看；
- 在完成了调试后，还需要将对应的例化代码删除；
若出现无法识别调试文件的报错，可以手动将Debug路径移除；
防止占用资源：
2.4.2 通过网表中添加信号的调试方式
-
如下图所示，找到对应的连线，点击加入Debug即可：
或者通过网络进行添加：
或者通过代码的方式添加Debug；
-
这里是对应的debug打开方式：
以及对应的debug代码的存在方式，存在于xdc文件中：
-
添加信号后，后面的操作与之前相同，只是不同的导出IP核的方法；
补充：
在操作的过程中，如果不小心删掉了窗口，可以通过此地方来进行打开对应的窗口：
