XDU软工院FPGA芯片Scope实验：数字系统设计与片上验证教程

本次实验是XDU软工院针对FPGA开发的一次重要实践，主要围绕基于FPGA的数字系统设计展开，具体涉及到Chipscope调试技术。实验的目的旨在让学生掌握如何在Xilinx ISE工具中使用Chipscope-Pro进行系统设计、调试和片上验证。 首先，实验目标明确，学生需学会在ISE环境中操作Chipscope-Pro，包括创建ILA (Integrated Logic Analyzer) 和 ICON (In-System Configuration and Debug) 核，并将其集成到PicoBlaze设计中。通过这个过程，学生能够理解并实践如何设置触发条件，下载bitstream到硬件，以及利用ChipscopeAnalyser观察波形以实现设计的实时验证。 实验分为两个关键部分：一是对PicoBlaze程序的修改，二是使用Chipscope-Pro进行片上验证。具体步骤包括： 1. 打开现有Chipscope工程，创建一个新的源文件，命名为loopback_cs，配置ILA和数据信号连接。 2. 在Chipscope Define and Connection界面设置时钟、触发和数据信号的连接，确保与实际硬件匹配。 3. 通过AnalyzeDesignUsingChipscope运行设计，配置开发板，选择适当的器件如xc3s500e，加载设计文件loopback.bit。 4. 导入Chipscope配置文件，设置MatchUnits和触发条件，这里用到了M0->M1的逻辑表达式。 5. 最后，学生需要检查存储质量，通过ChipscopeAnalyser的波形来确认设计是否按预期工作。 整个实验不仅锻炼了学生的编程和调试技能，还强调了理论与实践相结合的重要性，使他们能够在实际项目中运用FPGA的高级调试功能，提升数字系统设计的效率和准确性。完成这个实验后，学生将能更好地理解和掌握FPGA开发流程，为后续的FPGA设计项目打下坚实基础。