vivado PS ILA

时间: 2023-11-26 16:44:50 浏览: 95

Vivado下ILA使用指南.docx

### Vivado 下ILA使用指南详解 #### 一、概述 ILA (Instrumentation Logic Analyzer) 是Xilinx Vivado Design Suite提供的一种强大的调试工具，主要用于在硬件设计阶段捕获和分析信号波形，帮助工程师快速定位问题并优化设计。本文将详细介绍如何在Vivado环境下使用ILA进行信号波形捕获与分析。 #### 二、基础知识在了解具体操作之前，我们需要先了解一些基础知识： - **Vivado**：Xilinx公司推出的集成设计环境，用于FPGA/CPLD的设计、综合、实现及验证。 - **ILA**：即Instrumentation Logic Analyzer，是一种用于捕获信号波形的调试工具。 - **RTL设计**：即寄存器传输级设计，是数字电路设计中的一个重要阶段，用于描述数字系统的寄存器间的数据流以及控制逻辑。 #### 三、RTL设计示例我们来看一个简单的COUNTER设计示例： ```verilog `timescale 1ns / 1ps module FIR_top ( input clk, input rst, output fir_out // 滤波器输出 ); // 想抓取spo信号和fir_out信号进行观察 (*keep="TRUE"*) wire [7:0] spo; (*keep="TRUE"*) wire [7:0] fir_out; wire [8:0] address; dist_mem_gen_0 rom ( .a(address), .spo(spo) ); FIR_count count ( .clk(clk), .rst(rst), .address(address) ); FIR_filter filter ( .clk(clk), .rst(rst), .fir_in(spo), .fir_out(fir_out) ); endmodule ``` #### 四、ILA配置步骤 ##### 1. 加入ILA核 - 在Vivado工程中，打开**IP Catalog**选项，找到**ILA**核。 - 进入ILA核的配置界面，进行以下配置： - 在“Component Name”可以修改实例名。 - 在“Number of Probes”可以修改想要捕获信号的分组个数，在本例中仅观察2组信号Spo和Fir_out。 - 在“Sample Data Depth”可以修改捕获信号的深度，本例选择默认值1024。其他选项保持默认值。 - 在“Probe Width”选择各分组信号的位宽，我们需要观察的Spo和Fir_out信号为8bit，这里选择8。点击OK，至此，ILA的配置完成。 ##### 2. 在RTL中嵌入ILA核接下来，需要将ILA核嵌入到RTL设计中： ```verilog `timescale 1ns / 1ps module FIR_top ( input clk, input rst, output fir_out // 滤波器输出 ); // 想抓取spo信号和fir_out信号进行观察 (*keep="TRUE"*) wire [7:0] spo; (*keep="TRUE"*) wire [7:0] fir_out; wire [8:0] address; dist_mem_gen_0 rom ( .a(address), .spo(spo) ); FIR_count count ( .clk(clk), .rst(rst), .address(address) ); FIR_filter filter ( .clk(clk), .rst(rst), .fir_in(spo), .fir_out(fir_out) ); ila_0 IO ( .clk(clk), // 输入时钟信号 .probe0(spo), // 输入8位宽的Spo信号 .probe1(fir_out) // 输出8位宽的Fir_out信号 ); endmodule ``` 注意，ILA的`clk`需要连接到需要观察信号的相应时钟域。在一个RTL设计中可以嵌入多个ILA，以便观察不同同步时钟域的信号。 #### 五、使用Vivado在线抓取信号波形完成上述步骤后，就可以使用Vivado在线抓取信号波形了： 1. **生成Bit文件**：修改完RTL后，点击**Generate Bitstream**生成bit文件。 2. **连接开发板**：开发板上电，接上JTAG下载器，然后打开**Open Target**，选择“Auto Connect”。 3. **编程FPGA**：连接成功后，在目标芯片上右键选择“Program Device”，在弹出的对话框中自动加载本工程生成的bit文件和ltx文件，点击“Program”对FPGA芯片进行编程。 4. **打开Debug Probes**：在Vivado界面的**Window**菜单栏中选择**Debug Probes**选项，界面上会出现一个**Debug Probes**窗口。将需要观察的信号拖入右侧的**Waveform**窗口，或者在Waveform中点击“+”号添加观察信号。 5. **设置触发条件**：将需要观察的信号拖入到**Trigger Setup**窗口中，设置触发条件。 6. **调整参数**：在这个界面中可以修改触发方式、触发深度(1024)、触发位置(512)、更新频率（500）等参数。 #### 六、总结通过以上步骤，我们可以有效地利用Vivado中的ILA功能来监控和调试我们的RTL设计。ILA作为一种高效的调试工具，可以帮助工程师更准确地定位问题所在，提高设计效率。希望本文能够帮助大家更好地理解和使用ILA这一强大的功能。

Vivado PS ILA是一种在Vivado开发环境中使用的调试工具，用于在处理系统（PS）和可编程逻辑（PL）之间进行联合调试。它可以捕获和显示处理系统和可编程逻辑之间的数据传输，以帮助开发人员诊断和解决问题。使用Vivado PS ILA，开发人员可以配置探针深度和触发条件，以便在需要时捕获数据。此外，Vivado PS ILA还提供了一些高级功能，如数据压缩和多触发器支持，以帮助开发人员更好地分析和调试系统。

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