[發(fā)明專利]基于信號自動拉取的在線邏輯分析儀的實施方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011609667.3
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112630632B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設計）人: 楊海鋼
• 申請（專利權）人: 中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院
• 主分類號: G01R31/3177
• 分類號: G01R31/3177
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 孫蕾

一種基于信號自動拉取的在線邏輯分析儀的實施方法，包括以下步驟：打開邏輯分析儀，讀入綜合后的網表文件；所述邏輯分析儀自動統(tǒng)計所述網表文件中的所有內部信號；用戶選擇一條或多條網表的內部信號；所述邏輯分析儀自動為每一條內部信號添加一個網表端口，并將端口連接至對應的內部信號；用戶為選中的某幾條或全部信號設置端口約束，所述邏輯分析儀自動產生端口約束語句；所述邏輯分析儀自動產生新的網表文件和端口約束文件，并告知用戶新的網表文件和端口約束文件所在的磁盤路徑；用戶找到新的網表文件和端口約束文件后，運行布局布線生成碼流，將碼流下載至開發(fā)板；用戶通過示波器捕獲和抓取芯片的實時信號。

技術領域

本發(fā)明涉及數字邏輯分析儀技術領域，尤其涉及一種基于信號自動拉取的在線邏輯分析儀的實施方法。

背景技術

在RTL網表運行的信號實時調試過程中，目前流行使用兩種在線邏輯分析儀：

1)利用示波器捕獲和抓取信號，這些信號只能是RTL網表的端口信號，其主要實施方案是：

首先對RTL網表進行綜合、布局布線，得到二進制碼流文件，然后將示波器的探鉤連接開發(fā)板的插針，設置示波器上的信號觸發(fā)條件、采樣深度、信號緩存大小等，接著將碼流文件通過JTAG下載到開發(fā)板，下載成功后芯片會立即執(zhí)行碼流中的各項指令，并通過端口向外發(fā)送數據至開發(fā)板的插針，示波器就可接收到信號數據，待觸發(fā)條件滿足時，觀察示波器上的信號電平值是否符合預期，信號數據也可以導出然后使用MATLAB軟件進行分析；

2)利用軟件實現的在線邏輯分析儀捕獲和抓取信號，這些信號可以是RTL網表的端口信號，也可以是內部的任意一條信號，例如美國Xilinx公司開發(fā)的ChipScope Pro以及Altera公司開發(fā)的SignalTap II。

下面以ChipScope Pro為例，大致介紹利用軟件實現的在線邏輯分析儀的實施方案，下面為ChipScope Pro的簡化實施流程：

首先使用RTL綜合工具對RTL文件進行綜合，得到綜合后的網表文件，然后在軟件上配置觸發(fā)條件、采樣深度等，接著在線邏輯分析儀會自動進行編譯，并生成結果文件(一種IP核)，然后對IP核進行布局布線，得到碼流文件，將碼流文件通過JTAG下載到開發(fā)板，下載成功后芯片會立即執(zhí)行碼流中的各項指令，并通過JTAG口發(fā)送數據，IDE軟件接收JTAG數據后，通過格式轉換、GUI顯示等一系列處理，最終將波形數據實時地顯示在PC機的顯示器上。

在實現本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現上述現有技術存在如下缺陷：

1、利用示波器捕獲和抓取芯片實時信號的缺陷是，只能抓取RTL網表的端口信號。因為經過邏輯綜合和布局布線，只有RTL網表的端口才能被約束到芯片的封裝端口上，RTL網表內部的信號無法被直接約束到芯片的封裝端口上，也就不能被示波器抓取，因此大大限制了信號抓取的范圍。用戶如果想抓取內部信號，就必須手動修改RTL網表或其綜合后的網表，將內部信號通過新建的端口引出來，然后重新綜合、布局布線、生成碼流，過程十分繁瑣，且容易出現語法問題，最終大大增加了RTL網表的調試周期。

2、利用軟件實現的在線邏輯分析儀捕獲和抓取芯片實時信號的缺陷主要有以下兩個方面：

1)波形數據長度保留較短，一般最多保留幾十兆或者上百兆字節(jié)的數據，而示波器可以保留1GB字節(jié)以上的數據；

2)由于采樣信號的保存會占用芯片的邏輯資源、存儲器資源和布線資源，當信號捕獲和采樣的寬度、深度較大時，將嚴重占用上述資源，給布局布線帶來很大壓力，嚴重時導致布局布線失敗，無法滿足用戶的采樣需求。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于信號自動拉取的在線邏輯分析儀的實施方法，以期部分地解決上述技術問題中的至少之一。

為了實現上述目的，作為本發(fā)明的一方面，提供了一種基于信號自動拉取的在線邏輯分析儀的實施方法，包括以下步驟：