Usando ChipScope Alexandre Amory

Apresentação em tema: "Usando ChipScope Alexandre Amory"— Transcrição da apresentação:

1 Usando ChipScope Alexandre Amory amory@inf.pucrs.br

2 2 SUMÁRIO Oque é ?, Benefícios e Características Antes de Usar o ChipScope Code Generator Code Inserter Analyser CookBook

3 3 O que é ? Analisa sinais internos de um FPGA; Funciona como um analisador lógico tornando uma ótima ferramenta de depuração; Usa Blocos de SelectRam para armazenar amostragens (não funciona com XCXXXX); ICON - Integrated CONtroller: interface com boundary scan; ILA - Integrated Logic Analyzer: provê trigger e captura dos dados;

4 4 Visão Geral

5 5 Benefícios Diminui tempo para validação; Rápida e fácil de usar; Você gasta em torno de 15 minutos para começar a depurar a lógica (inserção do core e download). Quanto tempo gastaria para configurar o analisador lógico (config + cabeamento) ?; cores gastam de 1.7% a 5.8% (para cada ILA) e 1.1% a 2.8% (para o ICON) de slices de uma virtex 300;

6 6 Características Taxa de captura de até 155Mhz; buffer de amostragem de tamanho variável (256 a 4096) múltiplos triggers, uso de trigger externo e de fácil configuração; até 15 ILAs; 2 design flows: –com vhdl - manual; –com edif - automática;

7 7 Fluxo de Projeto VHDL EDIF

8 8 SUMÁRIO Oque é ?, Benefícios e Características Antes de Usar o ChipScope Code Generator Code Inserter Analyser CookBook

9 9 Antes de Usar o ChipScope Crie um projeto no Foundation normalmente; Execute a síntese lógica; copie os arquivos xyz.edf e xyz.ucf para um outro diretório; crie um subdir neste diretório recém criado; c:\minha_logica\out Começaremos agora a usar o ChipScope...

10 10 SUMÁRIO Oque é ?, Benefícios e Características Antes de Usar o ChipScope Code Generator Code Inserter Analyser CookBook

11 11 Code Generator - ICON Gera os cores ICON e ILA em formato EDIF (*.edn); PASSOS: Gerando o ICON: –Selecione ICON; –Next –selecione o diretório de saída do arquivo (mesmo dir onde está o xyz.edf e xyz.ucf); –3 selecione o nro de portas de controle (nro de ILAs); –Normalmente não se seta nenhuma das opções –Next

12 12 Gerando ICON –selecione vhdl e a ferramenta de síntese; –não gere arquivos de exemplo (não serve para nada); –Gerado o ICON (icon.edn).

13 13 Code Generator - ILAs Gerando o ILA: –selecione ILA; –Next –selecione o diretório de saída do arquivo (mesmo dir onde está o xyz.edf e xyz.ucf); –selecione nome curto (mais legível); –selecione o modo de trigger (geralmente serásame as data) e a largura da palavra a ser monitorada;

14 14 Gerando ILA –selecione o tamanho do buffer de amostragem (256 a 4096). Esse dado define o comprimento da sua monitoração no analyzer; –Selecione o modo dematching (simples e extendido); –Next –selecione vhdl e a ferramenta de síntese; –não gere arquivos de exemplo (não serve para nada); –Gerado o ILA (ila.edn). Como a dois slides atrás

15 15 SUMÁRIO Oque é ?, Benefícios e Características Antes de Usar o ChipScope Code Generator Code Inserter Analyser CookBook

16 16 Core Inserter Concatena a descrição do usuário (xyz.edf) com os cores ICON e ILAs (*.edn); PASSOS selecione o diretório onde está o xyz.edf, xyz.ucf, icon.edn e ila.edn ; selecione o diretório onde será criado os arquivos de saída (xyz_ila.ngo e xyz_ila.ucf) ; c:\minha_logica\OUT Next

17 17 Core Inserter nos parâmetros do ICON geralmente não precisa setar nada. Passe adiante. Next

18 18 Core Inserter Nos parâmetros do ILA você deve setar: –informações do trigger (geralmente se usa same as data); –largura da palavra monitorada; –tamanho do buffer de amostragem (256 a 4096); –parâmetros de matching (simples/extendido) conectando o core a sua descrição: –neste ponto ocorre efetivamente a ligação do core ILA com a sua descrição;

19 19 Integrando sua lógica com ILA Dê dois clicks em CH0 Na tela que abrirá selecione o sinal de clock Siga esses passos para os sinais restantes

20 20 Core Inserter OBS.: para concatenar a descrição do usuário com ILA NÃO SE PODE USAR PINOS!!!! Ex.: se o nome do sinal de clock da descrição do usuário chama-se clk, não selecione da lista de sinais o sinal clk, pois ele é um pino. Você deve selecionar o sinal interno correspondente ao clk. (geralmente N_clk)

21 21 Core Inserter A descrição do usuário está pronta para passar pela síntese física; Os dois arquivos importante para a próxima etapa são xyz_ila.ngo e xyz_ila.ucf; no menu tools click em design manager; crie um novo projeto tendo como entrada o xyz_ila.ngo e como UCF xyz_ila.ucf; selecione a opção de readback e implemente o projeto. Pronto. Foi gerado o xyz_ila.bit. Faça download com o JTAG Prog (com Xchecker) ou Hardware Debugger (com MultLinx).

22 22 SUMÁRIO Oque é ?, Benefícios e Características Antes de Usar o ChipScope Code Generator Code Inserter Analyser CookBook

23 23 Analyzer É o analisador lógico do ChipScope; PASSOS Selecione o modo de comunicação (serial MultLinx, USB MultLinx e Parallel*); click em trigger setup e selecione o trigger do sinal; click em run para fazer aquisição de dados; os passos 2 e 3 devem ser repetidos para cada ILA, uma vez que cada ILA tem sua própria janela do Analyzer;

24 24 Selecionando cada ILA Para selecionar uma nova ILA, por exemplo ILA 1, click em Unit1 e assim por diante...

25 25 Analyzer - características básicas O valor do trigger será comparado para iniciar uma aquisição de dados; Os valores possíveis para trigger são: –X,0,1,R,F e B; Estados do Sample buffer: –armed,, full, stopped; plot value -> aplicado somente a bus; tokens - labels atribuídos a valores específicos de um bus;

26 26 Analisando Sinais Note que no instante 0, o valor do sinal monitorado é igual ao valor do trigger. Apartir deste instante, toda variação de x é gravado no buffer até que o mesmo esteja cheio. Neste caso o buffer tem 256 posições

27 27 SUMÁRIO Oque é ?, Benefícios e Características Antes de Usar o ChipScope Code Generator Code Inserter Analyser CookBook

28 28 CookBook Gere os arquivos da descrição do user (síntese lógica); Copie os arquivos *.edf e *.ucf para outro dir; gere os arquivos icon.edn e ila.edn com o core generator no dir anterior; concatene a descrição do user com o core ILA usando o core inserter, colocando os arquivos gerados em outro dir; não esqueça que não se pode usar pinos para concatena- los; use os arquivos *_ila.ngo e *_ila.ucf como base de um novo projeto do design manager. Sete o readback, gere o.bit e dê o download; no Analyzer sete o modo de comunicação e o trigger para cada ILA;