Chipscope 快速入门详细教程青山紫木原创.docx

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Chipscope快速入门详细教程青山紫木原创

Chipscope快速入门详细教程

——青山紫木

本教程是继《XilinxISE快速入门详细教程》之后推出的。

上一教程旨在帮助FPGA新手入门，而该教程则是向有一定FPGA基础的广大FPGA爱好者介绍现在非常流行的一种调试方法——利用逻辑分析仪Chipscope在线调试。

通过Chipscope，我们可以非常方便的分析FPGA内部的信号，这样便可以在没有样板只有核心板的前提下就能够验证、调试整个数字系统。

怎样，够强吧！

当时我也在网上看到一些介绍chipscope的，虽然收获很大，但介绍的稍微有点深，这对未入门者来说并不是很好。

我写本文就是基于ISE14.2通过图文说明，一步步的引导chipscope新手们迅速掌握chipscope的基本操作。

本文实践性强，对相关理论、概念只做简要说明，建议读者先跟本教程走，把基本流程掌握好后，再去看那些理论、概念。

相信只要跟着本文走，是一定可以在很短的时间内掌握chipscope的基本操作的。

当然，本文只是介绍基本操作（入门嘛，入了门就好办了），更加深入的理解、使用还要靠诸位自己的练习、尝试、操作。

好了，废话少说，LET’SGO！

先简要介绍下chipscope工作原理：

在FPGA内部时钟的触发下，chipscope会捕获FPGA内部用户想要观察的信号并通过可视化的窗口显示出波形。

这样便可以帮助设计者快速的检查设计的正确性。

但是要做到这一点，则首先要对.cdc进行相关操作。

关键的有两点，其一，用FPGA内部时钟信号与chipscope的时钟触发端口“clocksignals”相连；其二，把用户想要观察的信号与chipscope里的触发端口TP0,TP1等相连。

因此，用户想要观察的信号可以在.cdc文件中进行设置，连接，这是非常灵活方便的。

第一步，新建.cdc文件。

新建.cdc文件是使用chipscope的前提。

新建.cdc文件的方法为，单击下图中红色区域中图标：

图一新建.cdc文件1

之后，会弹出下面的对话框：

图二新建.cdc文件2

然后选择图二左边红色区域，再在右边红色区域内输入.cdc文件名，下面的路径不用管。

然后点击“next”。

之后再会在Design栏目中显示.cdc文件。

如下图三红色区域所示：

图三新建.cdc文件3

第二步，对.cdc文件进行相关操作。

对.cdc文件的操作有：

选择要用chipscope观察的信号个数，连接chipscope驱动时钟，连接要观察的信号。

下面一一介绍：

首先在上一步的基础上，打开.cdc文件。

方法为双击下图四中红色区域：

图四打开.cdc文件

然后会弹出下图五所示对话框：

图五操作.cdc文件1

不用管什么，原因可以看相关文献。

这里仅讲操作。

点击“next”然后会弹出下面对话框：

图六.cdc文件操作2

点击“next”，接着会弹出下面对话框：

图七.cdc文件操作3

然后，在图七的红色区域1中的下拉框中选择自己要用chipscope观察的信号数目。

然后再红色区域2中设置第一个要观察信号的位宽（红色区域4所示）本例中选择的是16位，该位宽与要观察的信号位宽相同。

通过红色区域3所示的下拉滑动按钮依次设置，其他要观察的信号的位宽。

注意，刚开始只需设置位宽即可，其他属性可以不管。

然后，点击“next”，会弹出如下对话框：

图八.cdc文件操作4

同样，直接点击“next”，之后会弹出如下对话框：

图九.cdc文件操作5

注意四，图九的红色区域1，里面刚开始都应该是红色的。

红色代表要观察的信号还没有连接好。

点击红色区域2，之后会弹出如下图十所示界面：

图十.cdc文件操作之连接驱动时钟

弹出图十所示对话框后，接下来我们要连接触发chipscope的时钟了。

先选择红色区域1中的“clocksignals”,然后选择红色区域3中的用户想要用来触发chipscope的时钟信号名，最后点击红色区域2“makeconnections”，将FPGA内部的时钟与chipscope的触发时钟端口进行连接。

然后选择红色红色区域1右边的“TriggerDataSignals”。

如下图十一所示：

图十一.cdc文件操作之连接数据信号

然后，选择图十一红色区域2中列出的用户所要连接的信号名，再选择红色区域3中的触发端口（只要位宽正确也可以选择其他的）。

值得注意的是，左边红色区域列出的是用户设计中的信号名，而右边的TP0,TP1等是chipscope的触发端口，只有用户要观察的信号与触发端口连接，用户才可以在chipscope中观察到需要观察的信号。

然后点击红色区域4中按钮“makeconnections”。

按上面的方法，依次把TP1，TP2.。

。

。

。

。

。

等都与所要观察的信号进行连接。

完成后，点击图十一的“ok”。

然后会回到如图十二所示界面：

图十二.cdc文件操作6

观察图十二红色区域1，对比图九，我们发现该区域内容都变成红色。

这表明chipscope里的端口都有相应的FPGA内部信号与其连接了。

然后点击红色区域2，接下来在弹出的对话框（文中无此图）中选择“是”即可。

这样.cdc文件就设置完毕。

可以进行第三步了。

第三步，生成.bit文件，并适配（下载）.bit流到FPGA芯片里面。

由于本人在上一教程《XilinxISE快速入门详细教程》中已对该步做了仔细介绍。

这里便不再赘述。

上一教程可以在XX文库，新浪资源共享，电子发烧友论坛收索、下载。

第四步，运行Chipscope。

运行Chipscope其实非常简单，只需双击下图十三的红色区域即可：

图十三运行Chipscope1

然后会弹出下面界面：

图十四运行chipscope2

然后点击图十四的红色区域，之后会弹出下面界面：

图十五运行chipscope3

然后选择图十五红色区域1，右击会弹出如下图十六

所示界面，这里简单介绍红色区域2、3。

2是.cdc文

件中选择的信号的列表。

3是选择的信号的波形显示

区域。

图十六适配器件1

观察图十六红色区域，选择configure，然后会弹出如下图十七所示界面：

图十七适配器件2

然后单击图十七红色区域1，则会弹出如图十八所示界面：

图十八适配器件3

然后双击图十八所示的红色区域。

然后单击图十七所示的红色区域2，则会弹出如下图十九所示界面：

图十九适配器件4

然后双击图十九所示红色区域。

之后单击图十七所示中的“ok”这样，就完成了对器件的配置。

然后点击如下图二十所示红色区域：

图二十观察信号

当单击图二十的红色区域后，过一会儿，在图二十的下方的信号观察窗口处会显示出所要观察信号的波形。

恭喜恭喜，进行到这一步，你就已经掌握了chipscope的基本操作了，至少入门了。

当然，如果需要进一步提高，则需看其他更多、更好的教程资料。

青山紫木于2013/7/26