Chipscope 快速入门详细教程青山紫木原创.docx

1、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Xilinx ISE 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、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，LETS GO！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

3、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“clock signals ”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.c

4、dc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

5、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

6、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“clock signals”,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“make connections”，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“Trigger Data Signals”。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

7、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“make connections”。 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

8、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Xilinx ISE 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

9、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