FPGA设计开发软件ISE使用技巧之：片上逻辑分析仪(ChipScope Pro)使用技巧

FPGA 设计开发软件 ISE 使用技巧之：片上逻辑分析仪

（ChipScope Pro）使用技巧

6.7 片上逻辑分析仪(ChipScope Pro)使用技巧

在 FPGA 的调试阶段，传统的方法在设计 FPGA 的 PCB 板时，保留一 定数量的 FPGA 管脚作为测试管脚。在调试的时候将要测试的信号引到测试管 脚，用逻辑分析仪观察内部信号。

这种方法存在很多弊端：一是逻辑分析仪价格高昂，每个公司拥有的数 量有限，在研发期间往往供不应求，影响进度;二是 PCB 布线后测试脚的数量 就确定了，不能灵活地增加，当测试脚不够用时会影响测试，测试管脚太多又 影响 PCB 布局布线。

ChipScope Pro 是 ISE 下一款功能强大的在线调试工具。面对这些问题， ChipScope Pro 都可以有效地解决。 6.7.1 ChipScope Pro 概述

ChipScope Pro 是针对 Xilinx Virtex-II pro/ Virtex/ Virtex-II/ Virtex-EM/ Spartan-IIE/ Spartan-IIE 系列 FPGA 的在线片内信号分析工具。它的主要功能是 通过 JTAG 口，在线实时读取 FPGA 的内部信号。

ChipScope Pro 的基本原理是利用 FPGA 中未使用的 BlockRam，根据用 户设定的触发条件将信号实时地保存到这些 BlockRam 中，然后通过 JTAG 口 传送到计算机，最后在计算机屏幕上显示出时序波形。ChipScope Pro 应用的框

其中 ILA、ICON 是为了使用 ChipScope

Pro 观察信号而插入的核。

ChipScope Pro 工作时一般需要用户设计中实例化两种核：一是集成逻辑分析仪 核(ILA core，Integrate Logic Analyzer core)，该核主要用于提供触发和捕获的功

能;二是集成控制核(ICON core，Integrated Contorller core)，负责 ILA core 和边 界扫描端口(JTAG)的通信。

一个 ICON core 可以连接 1～15 个 ILA core。ChipScope Pro 工作时， ILA core 根据用户设置的触发条件捕获数据，然后在 ICON core 控制下，通过 边界扫描端口上传到计算机，最后用 ChipScope Pro Analyzer 显示信号波形。 6.7.2 ChipScope Pro 设计流程 ChipScope

Pro 工具箱中包含了 3 个工具：ChipScope

Pro

Core

Generator、ChipScope Pro Core Inserter、ChipScope Pro Analyzer，使用 ChipScope Pro 在线调试工具的 FPGA 设计流程如 由上述流程可知，ChipScope Pro 有两种使用方法。

第一种是由 ChipScope Pro Core Generator 根据设定条件生成在线逻辑分 析仪 IP 核，包括 ICON core、ILA core、ILA/ATC core 和 IBA/OPB core 等，之 后设计人员在原 HDL 代码中实例化这些核，然后进行综合、布局布线、下载 配置文件，就可以利用 ChipScope Pro Analyzer 设定的触发条件，观察信号波 形。

第二种是原代码完成综合后，由 ChipScope Core Inserter 工具插入 ICON core 和 ILA core 等核，它能自动完成在设计网表中插入这些核的工作，而不用 手动在 HDL 代码中实例化这些核，在实际中应用的比较多，也是推荐大家使 用的方法。下面就重点介绍 ChipScope Pro Core Inserter 和 ChipScope Pro Analyzer 的使用，这里以 ChipScope Pro 8.2i 为例来介绍。 tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。仅供参阅！