[發明專利]基于ChipScope的EDA調試過程輔助分析裝置

無效

• 申請號: 201310078116.2
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN103150436A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 潘梅勇;張愛科;余劍;孔軼艷;葛祥友;李瑞娟
• 申請（專利權）人: 廣西生態工程職業技術學院;柳州職業技術學院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標事務所(普通合伙) 45113
• 代理人: 周小芹

技術領域

本發明涉及一種EDA調試輔助分析工具，特別是一種基于ChipScope的EDA調試過程輔助分析裝置。

背景技術

EDA（EDA為Electronic?Design?Automation的縮寫，譯為電子設計自動化）在調試過程中，往往缺乏很好的調試仿真工具。目前現有的各種EDA仿真分析工具及技術基本上都是通過EDA仿真軟件來模擬實現，這種仿真調試工具能夠給用戶提供的仿真分析都是基于軟件模擬來實現。在實際的調試過程中，仿真的結果與在實際的硬件電路上測試的結果往往有較大偏差。而且，由于在仿真過程中缺乏對EDA設計的目標電路實際測試情況的輔助分析，因此增大了EDA電路設計的難度，而ChipScope（ChipScope是一款在線調試軟件）工具是一種為FPGA（Field－Programmable?Gate?Array的縮寫，即現場可編程門陣列）測試芯片設計的輔助調試工具，利用ChipScope工具可以在FPGA測試芯片內部添加虛擬的測試點，并實現對FPGA測試芯片內部信號的虛擬測試。但是ChipScope工具的測試過程只能在計算機上通過仿真測試軟件來進行，只能借助于模擬的方式進行測試及顯示對FPGA內部端口的信號變化情況的檢測，同樣缺乏實際電路測試相對應的輔助工具。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種基于ChipScope的EDA調試過程輔助分析裝置，以解決EDA調試過程中缺乏相應的硬件輔助分析裝置的不足之處。

解決上述技術問題的技術方案是：一種基于ChipScope的EDA調試過程輔助分析裝置，其特征在于：包括FPGA測試芯片及外圍輔助電路，所述的FPGA測試芯片用于加載EDA調試過程中的測試程序；所述的外圍輔助電路包括LED指示燈、測試引腳、存儲芯片、配置芯片、撥碼開關、電源模塊，各外圍輔助電路分別與FPGA測試芯片相連接。

本發明的進一步技術方案是：所述的FPGA測試芯片是基于Xilinx?VertexV6-240t的芯片，該FPGA測試芯片通過JTAG接口與上層PC用戶終端相連，上層PC用戶終端通過JTAG接口將需要調試的EDA測試程序加載至FPGA測試芯片中。

所述的每一個測試引腳均連接至FPGA測試芯片的內部測試信號線輸出端口上，實現對FPGA內部測試點信號傳輸至測試引腳上的功能，所述FPGA測試芯片的內部測試信號線輸出端口固定在FPGA測試芯片的I/O端口上。

所述的LED指示燈通過硬接線的方式與FPGA測試芯片的內部測試信號線輸出端口相連，使LED指示燈能夠通過燈的顏色及亮和滅指示FPGA測試芯片的內部測試點的信號變化情況。

所述的存儲芯片采用ATmel?24C512芯片，存儲芯片的數據線、地址線、芯片片選線、使能線、讀和寫控制線分別直接連接至FPGA測試芯片的I/O端口上。

所述存儲芯片的數據線采用具有雙向傳輸功能的數據線，用于將存儲芯片中預先存儲的測試程序加載至FPGA測試芯片上，以及將FPGA中的程序下載至存儲芯片中，以實現上層PC用戶終端將FPGA測試芯片的測試程序通過JTAG接口下載至存儲芯片中，以及實現EDA調試過程輔助分析裝置在掉電的情況下，依然能夠保存之前加載的測試程序。

所述的配置芯片和撥碼開關分別與FPGA測試芯片的I/O輸入輸出端口和模式選擇端口相連，以實現由外部的撥碼開關和配置芯片共同決定FPGA測試芯片的工作模式和工作參數。

由于采用上述結構，本發明之基于ChipScope的EDA調試過程輔助分析裝置與現有技術相比，具有以下有益效果：

1.?能直觀的觀測到各測試引腳及測試點的信號真實變化情況，且能對所測試的各信號點及引腳真實的物理信號進行測量：

由于本發明包括FPGA測試芯片及外圍輔助電路，所述的FPGA測試芯片用于加載EDA調試過程中的測試程序；所述的外圍輔助電路包括LED指示燈、測試引腳、存儲芯片、配置芯片、撥碼開關、電源模塊，各外圍輔助電路分別與FPGA測試芯片相連接，因此，先將包含有ChipScope的仿真測試程序，通過JTAG接口從PC用戶終端將程序加載至FPGA測試芯片上，之后運行本裝置，能夠將嵌入在測試芯片中的各測試點的信號根據預先設置的觸發條件，將信號輸出至LED燈和測試引腳上，一方面通過LED燈動態實時直觀的顯示被測引腳上的信號，另一方面可以通過測試引腳上面連接萬用表、示波器或數字邏輯分析儀對信號進行精確的測量。