Debug FPGA In-Circuit Microsemi

Fiosrachadh toraidh

Sònrachaidhean

• Seòrsa inneal: Microsemi SmartFusion2 SoC FPGA
• Ceann-latha foillseachaidh: Cèitean 2014
• Comasan Debugging: Debug FPGA taobh a-staigh a’ chuairt, anailisiche loidsig freumhaichte
• Tricead glacadh dàta as àirde: Suas gu 100MHz

Abradh
Tha FPGAn nan eileamaidean dealbhaidh cumhachdach ann an siostaman freumhaichte le mòran adhartais dealbhaidhtags, ach faodaidh dealbhadh iom-fhillte a bhith aig na h-innealan sin le cùisean dealbhaidh iom-fhillte a dh’ fheumar a dheasbad. Faodaidh e a bhith na dhùbhlan sùil a chumail air cùisean dealbhaidh leithid mearachdan mìneachaidh, duilgheadasan eadar-obrachadh siostaim, agus mearachdan ùine siostam. Le bhith a’ toirt a-steach comasan deasbaid taobh a-staigh cuairteachaidh ann am FPGA faodaidh sin leasachadh mòr a dhèanamh air deasbaireachd bathar-cruaidh, agus uairean de shàrachadh na ban-iarla a sheachnadh. Tha am pàipear seo a’ toirt cunntas air grunn dhòighean-obrach eadar-dhealaichte a thaobh deasbaireachd in-circuit airson FPGAn, a’ comharrachadh prìomh mhalairtean, agus troampLe dealbhadh, le targaid airson inneal Microsemi SmartFusion®2 SoC FPGA, seallaidh e mar as urrainnear comasan ùra a chleachdadh gus deasbaid agus deuchainn a luathachadh.

Ro-ràdh

Tha FPGAn nan eileamaidean dealbhaidh farsaing agus cumhachdach agus tha iad a-nis rim faighinn anns cha mhòr a h-uile siostam freumhaichte. Le comas a tha a’ sìor fhàs, le bhith a’ toirt a-steach blocaichean gnìomh iom-fhillte air-chip agus eadar-aghaidh sreathach adhartach faodaidh duilgheadasan dealbhaidh iom-fhillte a bhith aig na h-innealan sin a dh’ fheumar a dheasbad. Bidh a bhith a’ cumail sùil air cùisean leithid mearachdan mìneachaidh gnìomh (aig ìre FPGA no siostam), duilgheadasan eadar-obrachadh siostam gnìomh, cùisean ùine siostam, agus cùisean dìlseachd chomharran eadar ICn (leithid fuaim, crosstalk, no faileasan) uile a’ fàs tòrr nas iom-fhillte nuair a bhios tu a’ cleachdadh FPGAn adhartach. Tha atharrais gu cinnteach na chuideachadh mòr ann a bhith a’ comharrachadh mòran dhuilgheadasan dealbhaidh, ach cha nochd mòran de dh’ eadar-obrachadh san t-saoghal gus an tèid an dealbhadh a chuir an gnìomh ann am bathar-cruaidh. Chaidh grunn dhòighean eadar-dhealaichte a leasachadh gus cùisean dealbhaidh iom-fhillte a dhì-bhugachadh gus am pròiseas a dhèanamh nas sìmplidhe. Tuigse chùramach air gach aon de na prìomh dhòighean sin, a’ gabhail a-steach na diofar advantages agus disadvantags, feumail nuair a thathar a’ beachdachadh air dè an dòigh-obrach no am measgachadh de dhòighean a tha iomchaidh airson dealbhadh sònraichte.
Tha example dealbhadh FPGA, air a chuimseachadh airson inneal Microsemi SmartFusion2 SoC FPGA, a chleachdadh gus cuid den adhartas a nochdadh.tages agus disadvantages de na dòighean àbhaisteach sin a bharrachd air na comasan deasbaid in-circuit as ùire. Tha an dealbh seo example seallaidh e mar as urrainnear na diofar dhòighean sin a chleachdadh gus comharrachadh agus cuir às do dhuilgheadasan bathar-cruaidh aig àm deasbaid bathar-cruaidh.

Carson a tha FPGA Debugging na phàirt riatanach de dhealbhadh is leasachadh shiostaman?
Tha dà phrìomh mhodail cleachdaidh aig FPGAn a tha gan eadar-dhealachadh bho eileamaidean dealbhaidh eile. Faodar FPGAn a chleachdadh anns an toradh cinneasachaidh no faodar an cleachdadh mar charbad leasachaidh gus bun-bheachd dealbhadh toraidh a dhearbhadh no prototype. Nuair a thèid a chleachdadh mar charbad cinneasachaidh, faodaidh FPGAn a bhith na thargaid tòrr nas sùbailte na carbadan cinneasachaidh ASIC no CPU. Tha seo gu sònraichte cudromach airson dealbhadh ùr, fear nach deach a chuir an gnìomh ann am bathar-cruaidh fhathast. Faodar dealbhadh le diofar roghainnean ailtireil a chruthachadh agus a dhearbhadh gu furasta gus an tèid an dealbhadh as fheàrr a chomharrachadh. Tha FPGAn le pròiseasairean air-chip (SoC FPGAn) ga dhèanamh comasach cuideachd malairt a dhèanamh air giollachd stèidhichte air CPU le gnìomhan luathachaidh stèidhichte air FPGA le taic bathar-cruaidh. Na h-adhartan seotagFaodaidh e lùghdachadh mòr a thoirt air an ùine a tha riatanach airson dealbhadh, dearbhadh, deuchainn, agus mion-sgrùdadh fàilligeadh airson leasachaidhean toraidh ùr.
Nuair a thèid a chleachdadh airson prototyping dealbhadh, is dòcha airson riochdachadh ASIC, tha sùbailteachd FPGA na phrìomh bhuannachd. Tha fìor àrd-ùrlar bathar-cruaidh, eadhon fear nach bi a’ ruith aig làn astar, ga dhèanamh fada nas fhasa metrics dèanadais siostam mionaideach fhaighinn, dàta mion-sgrùdadh trochur agus toraidhean dearbhaidh bun-bheachd ailtireachd. Tha taic FPGA airson buileachadh cruaidh de bhusaichean àbhaisteach gnìomhachais (leithid PCIe®, Gigabit Ethernet, XAUI, USB, CAN, agus feadhainn eile) a’ sìmpleachadh an deuchainn co-cheangailte ris na h-eadar-aghaidhean sin. Tha na teaghlaichean as ùire de FPGAn le pròiseasairean ARM air-chip (SoC FPGAn), ga dhèanamh furasta prototype a chuir an gnìomh le pròiseasairean freumhaichte gu. Faodar còd pròiseasar a chaidh a leasachadh roimhe a ghiùlan chun prototype agus còd ùr a chaidh a chruthachadh ann an co-shìnte ris an oidhirp dealbhaidh bathar-cruaidh.

Tha an cothlamadh seo de phròiseasar àbhaisteach le busaichean eadar-aghaidh àbhaisteach ga dhèanamh comasach luathachadh a dhèanamh air an eag-shiostam mòr de leabharlannan còd a tha rim faighinn, draibhearan, APIan gnìomh, Siostaman Obrachaidh Fìor-ùine, agus eadhon Siostaman Obrachaidh slàn gus prototype obrach a chruthachadh fada nas luaithe. A bharrachd air an sin, aon uair ‘s gu bheil an dealbhadh air a dhaingneachadh, faodar prototype FPGA a chleachdadh gus seataichean deuchainn atharrais farsaing a ghlacadh (airson gach cuid brosnachadh agus freagairt) a tha a’ nochdadh fìor dhàta siostam. Faodaidh na seataichean dàta sin a bhith air leth luachmhor ann a bhith a’ cruthachadh nan samhlaidhean deireannach airson buileachadh ASIC no cinneasachadh eile. An advantagLe bhith a’ cleachdadh FPGA mar phròtacal dealbhaidh faodaidh e lùghdachadh mòr a thoirt air an ùine airson dealbhadh, dearbhadh, deuchainn, agus mion-sgrùdadh fàilligeadh airson buileachadh toraidh deireannach.
Anns an dà mhodal cleachdaidh FPGA cumanta sin tha sùbailteachd an FPGA mar thargaid dealbhaidh na phrìomh adhartastage. Tha seo a’ ciallachadh gum biodh mòran atharrachaidhean dealbhaidh agus ath-aithrisean àbhaisteach, agus mar sin bhiodh an comas air mearachdan dealbhaidh a dheasbad gu sgiobalta deatamach gus na ghabhas de roghainnean dealbhaidh a chomasachadh. Às aonais comas deasbaid èifeachdach mòran den advantage de shùbailteachd dealbhaidh FPGA air a lùghdachadh leis an ùine deasbaid a bharrachd a tha a dhìth. Gu fortanach, faodaidh FPGAn cuideachd feartan bathar-cruaidh a bharrachd a thoirt seachad a bhios gu mòr a’ sìmpleachadh deasbaid fìor-ùine. Mus coimhead sinn air na comasan sin, leig dhuinn sùil a thoirt an-toiseach air na seòrsaichean de chùisean as cumanta a dh’ fhaodadh a bhith mu choinneimh dealbhadh FPGA gus am bi an cùl-fhiosrachadh ceart againn airson measadh a dhèanamh air èifeachdas agus na malairtidhean co-cheangailte ri diofar innealan deasbaid.

Cùisean Coitcheann Nuair a bhios tu a’ Debugging Dealbhaidhean FPGA

Còmhla ris na comasan leudaichte a bheir FPGAn an latha an-diugh, tha an iom-fhillteachd nas motha co-cheangailte ris ga dhèanamh nas duilghe dealbhadh gun mhearachd a chruthachadh. Gu dearbh, thathas air a mheas gum faod debugging còrr air 50% de chearcall dealbhaidh siostam freumhaichte a ghabhail. Le cuideaman ùine-gu-margaidh a’ leantainn air adhart a’ brùthadh a’ chearcall leasachaidh, tha debugging bathar-cruaidh den t-siostam tùsail air a leigeil sìos gu iar-bheachd - ro thric a’ gabhail ris gu bheil dearbhadh (fhèin na ìre mhòr sa cheud).tage den chlàr leasachaidh), glacaidh e na mialan uile mus tèid an siostam a thoirt suas. Nach toir sinn sùil air dìreach beagan sheòrsan cumanta de chùisean siostam gus tuigse nas fheàrr fhaighinn air na dùbhlain a bhios ro dhealbhadh àbhaisteach aig àm toirt suas an t-siostaim.

Faodaidh mearachdan mìneachaidh gnìomh a bhith gu math duilich a lorg leis gu bheil an dealbhaiche air mì-thuigse a dhèanamh air riatanas sònraichte, agus mar sin faodar dearmad a dhèanamh air a’ mhearachd eadhon nuair a choimheadas e gu faiceallach air mion-fhiosrachadh an dealbhaidh. Tha exampLe mearachd mìneachaidh gnìomh cumanta bhiodh e far nach bi eadar-ghluasad inneal stàite a’ tighinn gu crìch san staid cheart. Faodaidh mearachdan nochdadh cuideachd ann an eadar-aghaidh siostam mar dhuilgheadas eadar-obrachaidh. Latency eadar-aghaidh, airson example, dh’ fhaodadh a bhith air a shònrachadh gu ceàrr a’ leantainn gu suidheachadh bufair thar-shruth no fo-shruth ris nach robh dùil.
Tha cùisean tìm ìre siostam mar thùs cumanta eile de mhearachdan dealbhaidh. Tha tachartasan asyncronach, gu sònraichte, mar thùs mhearachdan cumanta nuair nach eilear a’ beachdachadh gu faiceallach air sioncronadh no a’ dol thairis air buaidhean àrainn tìm. Nuair a bhios tu ag obair gu luath faodaidh na mearachdan sin a bhith gu math duilich agus faodaidh iad nochdadh gu math tric, is dòcha dìreach nuair a nochdas pàtrain dàta sònraichte. Tha mòran de bhrisidhean tìm cumanta a’ tighinn a-steach don roinn seo agus mar as trice tha iad gu math duilich, mura h-eil e do-dhèanta a shamhlachadh.

Faodaidh brisidhean tìm cuideachd a bhith mar thoradh air dìlseachd chomharran ìosal eadar cuairtean aonaichte, gu sònraichte ann an siostaman le iomadh rèilichean cumhachd airson gach cuairt. Faodaidh dìlseachd chomharran ìosal leantainn gu fuaim chomharran, crosstalk, faileasan, cus luchdachadh agus cùisean eadar-theachd electro-magnetic (EMI) a bhios gu tric a’ nochdadh mar bhrisidhean tìm. Faodaidh cùisean solarachaidh cumhachd, leithid gluasad thairis (gu sònraichte nuair a thòisicheas siostam no nuair a thèid siostam a dhùnadh), caochlaidhean luchdan agus cuideaman sgaoilidh cumhachd àrd cuideachd mearachdan dìomhair adhbhrachadh, gu tric nach eil furasta an lorg air ais gu stòr solarachaidh cumhachd. Fiù nuair a tha an dealbhadh gu tur ceart faodaidh cùisean dèanamh bùird mearachdan adhbhrachadh. Ceangalaichean solder lochtach agus luchd-ceangail ceangailte gu neo-iomchaidh, airson example, faodaidh e a bhith na thùs mhearachdan agus dh’ fhaodadh eadhon a bhith an urra ri teòthachd no suidheachadh bùird. Faodaidh cleachdadh dòighean pacaidh FPGA adhartach a dhèanamh duilich comharran a sgrùdadh air a’ bhòrd cuairteachaidh clò-bhuailte, agus mar sin faodaidh e a bhith duilich faighinn gu comharra a tha thu ag iarraidh. Gu math tric chan eil mòran de chùisean dealbhaidh a 'cruthachadh mearachd sa bhad agus feumaidh iad a dhol tron ​​​​dealbhadh gus am bi a' mhearachd ga nochdadh fhèin. Faodaidh a bhith a’ lorg a’ mhearachd tòiseachaidh air ais chun bhun-adhbhar gu tric a bhith na obair shàr-mhath, dhoirbh agus a’ toirt ùine.

Airson example, dh’ fhaodadh nach toir aon rud ceàrr ann an clàr eadar-theangachaidh mearachd gu iomadh cuairt nas fhaide air adhart. Tha cuid de na h-innealan air am bi sinn a’ beachdachadh nas fhaide air adhart sa phàipear seo, a bhios a’ cleachdadh bathar-cruaidh deasbaid in-circuit sònraichte, ag amas gu sònraichte air na ‘sealg bug’ sin a dhèanamh nas luaithe agus nas fhasa. Mus tèid sinn a-steach do mhion-fhiosrachadh nan innealan sin, leig dhuinn sùil a thoirt an-toiseach air atharrais innleachd deasbaid stèidhichte air bathar-bog gus tuigse nas fheàrr fhaighinn air an advantages agus disadvantages de bhith a’ cleachdadh atharrais airson debugging.

Cleachdadh Simulation airson Debugging
Mar as trice ann an atharrais dealbhaidh, tha a h-uile pàirt fìor taobh a-staigh agus taobh a-muigh an dealbhaidh air am modaladh gu matamataigeach mar phròiseasan bathar-bog a tha air an cur an gnìomh ann an òrdugh air CPU àbhaisteach. Tha a bhith a’ cur raon farsaing de bhrosnachaidhean an sàs ann an dealbhadh agus a’ sgrùdadh an toraidh ris a bheil dùil an aghaidh toradh dealbhachadh atharrais, na dhòigh furasta air na mearachdan dealbhaidh as follaisiche a ghlacadh. Tha uinneag a’ sealltainn ruith atharrais àbhaisteach air a thoirt seachad ann am Figear 1 gu h-ìosal. An t-adhar soilleirtagIs e e de rannan atharrais debugging stèidhichte air bathar-cruaidh, gum faodar atharrais a dhèanamh anns a’ bhathar-bog - chan eil feum air dealbhadh stèidhichte air bathar-cruaidh agus being deuchainn. Faodaidh atharrais mòran mhearachdan dealbhaidh a ghlacadh gu sgiobalta, gu sònraichte an fheadhainn co-cheangailte ri mion-chomharrachadh ceàrr, mì-thuigse air riatanasan eadar-aghaidh, mearachdan gnìomh, agus mòran de sheòrsan mhearachdan ‘làn’ eile a tha furasta an lorg tro vectaran brosnachaidh sìmplidh.

Tha atharrais gu sònraichte èifeachdach nuair a tha measgachadh brosnachaidh farsaing rim faighinn leis an dealbhaiche agus gu bheil fios air na toraidhean a thig às. Anns na cùisean sin, faodaidh atharrais deuchainn cha mhòr iomlan a dhèanamh air dealbhadh. Gu mì-fhortanach, chan eil cothrom furasta aig a’ mhòr-chuid de dhealbhaidhean air ionadan deuchainn farsaing agus faodaidh am pròiseas a bhith gan cruthachadh tòrr ùine. Tha e cha mhòr do-dhèanta sreath deuchainn a chruthachadh a tha a’ còmhdach 100% den dealbhadh airson dealbhaidhean mòra stèidhichte air FPGA agus feumar gearraidhean goirid a chleachdadh gus feuchainn ri prìomh eileamaidean an dealbhaidh a chòmhdach. Is e duilgheadas eile le atharrais, nach e buileachadh ‘fìor shaoghal’ a th’ ann agus nach urrainn dha tachartasan asyncronach, eadar-obrachadh siostam aig astar, no brisidhean tìm a ghlacadh. Mu dheireadh, faodaidh am pròiseas atharrais a bhith gu math slaodach agus ma tha feum air iomadh tionndadh bidh atharrais gu sgiobalta a’ toirt ùine as motha, agus gu tric mar am pàirt as cosgaile den phròiseas leasachaidh.

Mar roghainn eile (no is dòcha air a ràdh nas fheàrr, mar bharrachd air atharrais) lorg luchd-dealbhaidh FPGA gum faodadh iad bathar-cruaidh debug a chuir a-steach do dhealbhadh FPGA gus prìomh chomharran taobh a-staigh an inneal fhaicinn agus smachd a chumail orra. Chaidh na dòighean sin a leasachadh an toiseach mar dhòighean-obrach ad-hoc, ach mean air mhean tha iad air fàs gu bhith nan ro-innleachd deasbaid bathar-cruaidh àbhaisteach. Tha an cleachdadh seo de chomas deasbaid in-circuit a’ toirt adhartas mòrtags airson dealbhaidhean stèidhichte air FPGA agus nì an ath earrann sgrùdadh air na trì ro-innleachdan as cumanta agus na diofar adhartasan acatages agus disadvantagtha.

Modhan Deasbaid Taobh a-staigh Coitcheann airson FPGAn
Bidh na dòighean as cumanta airson comasan deasbaid taobh a-staigh a chuir an gnìomh ann am FPGAn a’ cleachdadh an dàrna cuid anailisiche loidsig freumhaichte, uidheamachd deuchainn taobh a-muigh, no bathar-cruaidh sgrùdaidh comharran sònraichte freumhaichte taobh a-staigh aodach FPGA. Mar as trice bidh an anailisiche loidsig freumhaichte air a chuir an gnìomh le bhith a’ cleachdadh aodach FPGA agus air a chuir a-steach don dealbhadh. Tha JTAG port air a chleachdadh gus faighinn chun anailisiche agus faodar an dàta a chaidh a ghlacadh a thaisbeanadh air PC. Nuair a thèid uidheamachd deuchainn taobh a-muigh a chleachdadh, thèid dealbhadh FPGA fo dheuchainn atharrachadh gus am bi comharran FPGA a-staigh taghte air an stiùireadh gu prìneachan toraidh. Faodar na prìnichean sin an uairsin fhaicinn tron ​​​​uidheam deuchainn taobh a-muigh. Nuair a thèid bathar-cruaidh dearbhaidh comharran sònraichte a chleachdadh, faodar taghadh farsaing de chomharran a-staigh a leughadh ann an àm fìor. Faodar cuid de chuir an gnìomh probe a chleachdadh eadhon airson sgrìobhadh gu àiteachan clàraidh no cuimhne a chuireas ri comasan deasbaid. Bheir sinn sùil nas mionaidiche air an advantages agus disadvantagde gach aon de na dòighean sin agus an uairsin coimhead air fear eileample dealbhadh gus faicinn mar a bheir na diofar dhòighean-obrach sin buaidh air an ùine deasbaid iomlan.

Mion-sgrùdaire loidsig FPGA Debug-Embedded In-Circuit
Bha bun-bheachd an anailis loidsig freumhaichte mar thoradh dìreach air na comasan deasbaid ad-hoc taobh a-staigh cuairt a chuir luchd-dealbhaidh an gnìomh nuair a chaidh FPGAn a chleachdadh an toiseach. Chuir sgrùdairean loidsig freumhaichte comasan ùra ris agus chuir iad às don riatanas air an dealbhaiche an anailisiche aca fhèin a leasachadh. Bidh a’ mhòr-chuid de FPGAn a’ tabhann na comasan sin agus tha treas phàrtaidhean a’ tabhann mion-sgrùdaidhean àbhaisteach (tha Identify®, bho Synopsys, mar aon neach a tha a’ còrdadh ri mòran.ample) as urrainn eadar-aghaidh gu furasta le innealan àrd-ìre gus cinneasachd adhartachadh.

Tha gnìomhachd anailis loidsig air a chuir a-steach don dealbhadh, a’ cleachdadh aodach FPGA agus blocaichean cuimhne freumhaichte mar bufairean lorg, mar a chithear ann am Figear 2. Tha goireasan brosnachaidh air an cruthachadh cuideachd gus an tèid eadar-obrachaidhean comharran iom-fhillte a thaghadh agus a ghlacadh gu furasta. Mar as trice bidh cothrom air an anailisiche airson smachd agus gluasad dàta air a dhèanamh tron ​​​​stoc àbhaisteach JTAG port gus riatanasan eadar-aghaidh a dhèanamh nas sìmplidhe. Faodar dàta a chaidh a ghlacadh a thaisbeanadh air PC a’ cleachdadh cumanta viewing bathar-bog agus mar as trice bidh e mar sgàthan air toradh cruth tonn simuladair loidsig viewstoidhle.

An advantagIs e es den dòigh-obrach seo nach eilear a’ cleachdadh prìneachan FPGA I/O a bharrachd, dìreach an ìre àbhaisteach JTAG comharran. Mar as trice tha na coraichean IP anailisiche loidsig freumhaichte gu ìre mhath saor agus ann an cuid de chùisean faodaidh iad a bhith nan roghainn airson synthesis FPGA, no innealan atharrais. Ann an cuid de chùisean, faodaidh an anailisiche loidsig freumhaichte toraidhean a bharrachd a thoirt seachad air I/Os nach deach a chleachdadh, ma tha e nas goireasaiche. Aon de na h-eas-bhuannachdantagIs e an dòigh-obrach seo gu bheil feum air tòrr ghoireasan FPGA. Gu sònraichte, ma thèid bufairean lorg a chleachdadh lughdaichidh seo an àireamh de chuimhneachain bloca a tha rim faighinn. Ma tha feum air bufair farsaing bidh seo cuideachd na mhalairt-malairt an aghaidh doimhneachd cuimhne (leis gu bheil cleachdadh cuimhne nas fharsainge a’ leantainn gu doimhneachd cuimhne nas eu-domhainn) - duilgheadas mòrtage nuair a bhios tu a’ cleachdadh innealan nas lugha. Is dòcha gur e an ana-cothrom as motha don dòigh seo, a h-uile uair a thèid atharrachadh a dhèanamh air suidheachadh an sgrùdaidh, feumar an dealbhadh ath-chruinneachadh agus ath-chlàradh. Nuair a bhios tu a’ cleachdadh inneal mòr faodaidh am pròiseas seo tòrr ùine a thoirt. Air sgàth an dòigh anns a bheil na probes comharran air an cur san dealbhadh faodaidh e a bhith duilich dàimhean ùine chomharran a cho-cheangal. A bharrachd air an sin, chan eil an dàil eadar probes comharran cunbhalach agus mar sin tha e duilich coimeas a dhèanamh eadar dàimhean tìm. Tha seo na dhuilgheadas sònraichte nuair a thathar a’ dèanamh coimeas eadar comharran asyncronach no comharran bho dhiofar raointean ùine.

Debug FPGA taobh a-staigh na cuairt - Uidheam deuchainn taobh a-muigh
B’ e leasachadh nàdarra a bh’ ann a bhith a’ cleachdadh còd deasbaid in-circuit ann an co-bhonn ri uidheamachd deuchainn taobh a-muigh nuair a bha anailisiche loidsig taobh a-muigh ri fhaighinn mu thràth airson deuchainn siostaim. Le bhith a’ cruthachadh cuid de chòd deasbaid sìmplidh gus comharran deuchainn a-staigh a chomharrachadh agus a thaghadh agus an cur an sàs ann am FPGA I/Os, mar a chithear ann am Figear 3, bha e comasach comasan adhartach an luchd-anailis a luathachadh (leithid bufairean lorg mòr, sreathan brosnachaidh iom-fhillte, agus ioma-mheadhanan). viewing) gus àrainneachdan deasbaid sìmplidh ach cumhachdach a chruthachadh. Faodaidh comasan in-chuairt nas iom-fhillte airson roghainnean brosnachaidh adhartach an àireamh de thoraidhean a tha a dhìth a lughdachadh. Airson example, dh’ fhaodadh gum biodh e toirmisgte seòlaidhean sònraichte a thaghadh air bus farsaing nam biodh feum air prìneachan bhon taobh a-muigh.
Le bhith a’ cleachdadh loidsig FPGA a-staigh gu mòr a’ lughdachadh riatanasan I / O agus faodaidh e eadhon coimhead airson pàtrain seòlaidh sònraichte (is dòcha sreath gairm is tilleadh) airson fuasgladh fhaighinn air duilgheadasan nas iom-fhillte. Ma tha eadar-aghaidh cleachdaiche cumanta ri fhaighinn, faodaidh seo an lùb ionnsachaidh a dhèanamh nas sìmplidhe agus cinneasachd adhartachadh.

An advantagIs e an dòigh-obrach seo gu bheil e a’ faighinn buannachd bho chosgais uidheamachd deuchainn taobh a-muigh agus mar sin chan eil cosgais inneal a bharrachd ann. Tha cuid de choraichean IP cuairteachaidh deasbaid rim faighinn bho luchd-saothrachaidh uidheamachd no luchd-saothrachaidh FPGA, agus faodaidh iad a bhith gu math cosgais ìosal no eadhon an-asgaidh. Tha an ìre de ghoireasan FPGA a tha a dhìth gus an loidsig taghadh chomharran a chuir an gnìomh glè bheag, agus leis gu bheil an gnìomh lorg air a dhèanamh a’ cleachdadh an anailis loidsig taobh a-muigh, chan eil feum air cuimhneachain bloca. Leis gu bheil loidsig taghaidh saor, faodar taic a thoirt do àireamh mhòr de shianalan le brosnachaidh farsaing cuideachd. Faodaidh an anailisiche loidsig obrachadh an dà chuid ann am modh Ùine agus ann am modh Stàite a chuidicheas le bhith a’ lorg cuid de chùisean tìm.
An disadvantagFaodaidh es den dòigh-obrach seo a bhith a’ toirt a-steach an fheum air anailisiche loidsig a cheannach, mura h-eil fear air a riarachadh don phròiseact mu thràth. An eas-bhuannachd seotagFaodaidh e a bhith gu leòr airson an dòigh-obrach seo a bhrosnachadh ann an iomadh suidheachadh. Thoir an aire ge-tà, gu bheil cuid de roghainnean anailis loidsig cosgais ìosal rim faighinn a bhios a’ cleachdadh am PC no clàr airson a thaisbeanadh, a’ dèanamh an roghainn seo tòrr nas èifeachdaiche a thaobh cosgais airson riatanasan deasbaid sìmplidh.
Faodaidh an àireamh de phrìneachan FPGA a thèid ithe a bhith na dhuilgheadas eiletage agus ma tha feum air busaichean farsaing a choimhead, tha feum air planadh mòr airson cruth a’ bhùird agus ceanglaichean deasbaid a chur ris. Tha e nas duilghe an riatanas seo ro-innse tràth san ìre dealbhaidh agus iom-fhillteachd eile nach eileas ag iarraidh. Coltach ris an dòigh-obrach anailis loidsig freumhaichte feumaidh an ro-innleachd deuchainn taobh a-muigh dealbhadh ath-chruinneachadh agus ath-chlàradh, nuair a tha feum air gach deuchainn ùr.

An eas-òrdugh cumantatages den dà dhòigh seo - cleachdadh ghoireasan air-chip (a dh’ fhaodadh buaidh a thoirt air coileanadh ùine an dealbhaidh agus riatanasan deasbaid a bharrachd a chruthachadh) an fheum air an dealbhadh ath-chruinneachadh agus ath-chlàradh (a dh’ fhaodadh uairean no eadhon làithean a chuir ris a ’chlàr deasbaid) am planadh ro-làimh a dh’ fheumar airson suidheachaidhean deuchainn a chomharrachadh, agus chruthaich cleachdadh ghoireasan chip I/O a bharrachd feum air dòigh-obrach às aonais na duilgheadasan sin. B’ e aon fhreagairt loidsig deasbaid sònraichte a chuir a-steach do aodach FPGA air cuid de dh’ innealan. B’ e an toradh a bh’ ann an deasbaireachd in-circuit a’ cleachdadh probes bathar-cruaidh.

Deasbad FPGA taobh a-staigh na cuairt - Probes bathar-cruaidh
Tha cleachdadh probes bathar-cruaidh gu mòr a’ sìmpleachadh dòighean deasbaid taobh a-staigh cuairt airson FPGAn. Bidh an dòigh seo air a chuir an gnìomh mar fheart Live Probe air innealan SmartFusion2® SoC FPGA agus IGLOO®2 FPGA, a’ cur loidhnichean sgrùdaidh sònraichte ri aodach FPGA gus sùil a thoirt air toradh pìos clàr eileamaid loidsig sam bith. Mar a chithear anns an diagram bloca ann am Figear 4, tha probes bathar-cruaidh rim faighinn ann an dà sheanail sgrùdaidh A agus B.

Tha toraidhean clàr taghte (puingean sgrùdaidh), mar an fheadhainn a gheibhear aig bonn an fhigear, air an stiùireadh os cionn an dà sheanail sgrùdaidh agus ma thèid an taghadh faodar an cur an dàrna cuid air an t-sianal A no B. Faodar na comharran seanail fìor-ùine sin an uairsin a chuir gu prìnichean sònraichte Probe A agus Probe B air an inneal. Faodar na comharran Probe A agus Probe B a chuir air an taobh a-staigh gu anailisiche loidsig freumhaichte.

Thoir fa-near gu bheil feartan ùine nam prìneachan sgrùdaidh cunbhalach agus gu bheil glè bheag de ghluasad bho aon phuing sgrùdaidh gu puing eile, ga dhèanamh fada nas fhasa coimeas a dhèanamh eadar feartan ùine nan comharran fìor-ùine. Faodar dàta a ghlacadh aig suas ri 100MHz ga dhèanamh iomchaidh airson a’ mhòr-chuid de dhealbhaidhean targaid.
Is dòcha nas cudromaiche na h-àiteachan puing sgrùdaidh, leis nach eil iad air an taghadh mar phàirt den dealbhadh gnìomhaichte (tha iad air an taghadh tro bhathar-cruaidh sònraichte fhad ‘s a tha an dealbhadh a’ ruith air an FPGA), faodar an atharrachadh gu sgiobalta le bhith dìreach a ’cur an dàta taghaidh chun inneal. Chan eil feum air ath-chruinneachadh dealbhaidh agus ath-chlàradh.
Gus cleachdadh comas Live Probe a dhèanamh nas sìmplidhe eadhon, tha cothrom aig an inneal bathar-bog deasbaid co-cheangailte ris na h-àiteachan comharran probe gu lèir tro debug air a chruthachadh gu fèin-ghluasadach. file. Mar a chithear ann am Figear 5, faodar an t-ainm comharra a thaghadh bhon liosta chomharran agus a chuir a-steach don t-sianal a tha thu ag iarraidh. Faodar seo a dhèanamh eadhon fhad ‘s a tha an dealbhadh a’ ruith gus am bi gnìomhachd sgrùdaidh taobh a-staigh an dealbhaidh gun fhiosta agus gu math èifeachdach.

Ann an iomadh cùis, faodar an comas probe bathar-cruaidh, leithid Live Probe, a chleachdadh còmhla ris an anailis loidsig freumhaichte a chaidh a mhìneachadh roimhe agus na dòighean deuchainn taobh a-muigh.

Mar a chithear ann am Figear 6, tha comas Live Probe airson comharran a thaghadh ‘air an itealan’ ga dhèanamh comasach na comharran fo amharc atharrachadh gu sgiobalta agus gu furasta gun a bhith feumach air an dealbhadh ath-chruinneachadh. Is urrainn do mhion-sgrùdair loidsig bhon taobh a-muigh na comharran dearbhaidh fhaicinn gu furasta, mar a chithear sa phàirt gu h-àrd air an làimh dheis den fhigear air na prìneachan toraidh probe sònraichte. Air an làimh eile (no is dòcha eadhon a bharrachd air) faodar an anailisiche loidsig a-staigh (bloc Comharrachadh ILA, a chithear san fhigear) a chleachdadh gus prìneachan an sgrùdaidh fhaicinn. Faodar na comharran probe a ghlacadh leis an ILA agus coimhead orra air an uinneag cruth-tonn. Faodar ionadan sgrùdaidh atharrachadh gun fheum air an dealbhadh targaid ath-chruinneachadh.
Thoir an aire gum faodar na comasan a bharrachd airson piobrachadh agus lorg a chleachdadh gus gnìomhachd probe a neartachadh, ga dhèanamh furasta eadhon cùisean dealbhaidh iom-fhillte fhaicinn.

Tha comasan deasbaid bathar-cruaidh a bharrachd rim faighinn cuideachd air innealan SmartFusion2 SoC FPGA agus IGLOO2 FPGA. Faodaidh aon de na comasan sin, ris an canar Active Probe, leughadh no sgrìobhadh gu dinamach agus gu neo-chinnteach gu pìos clàr eileamaid loidsig. Tha luach sgrìobhte a’ leantainn airson cearcall aon ghleoc gus an lean an obair àbhaisteach, ga fhàgail na inneal deasbaid luachmhor. Tha Probe Gnìomhach gu sònraichte inntinneach ma tha thu ag iarraidh sealladh sgiobalta air comharra a-staigh (is dòcha dìreach gus dèanamh cinnteach gu bheil e gnìomhach no ann an staid a tha thu ag iarraidh, leithid comharra ath-shuidheachadh), no ma tha feum air gnìomh loidsig a dhearbhadh gu sgiobalta le bhith a’ sgrìobhadh gu puing sgrùdaidh
(is dòcha gluasad inneal stàite a thòiseachadh le bhith a’ suidheachadh luach cuir a-steach gu sgiobalta gus duilgheadas sruthadh smachd a lorg).

Is e comas deasbaid eile a thug Microsemi seachad Memory Debug. Leigidh am feart seo leis an dealbhaiche leughadh no sgrìobhadh gu fiùghantach agus gu neo-chinnteach gu bloc SRAM aodach FPGA taghte. Mar a chithear ann an glacadh-sgrìn an Inneal Debug (Figear 7), nuair a thèid an taba Memory Blocks a thaghadh faodaidh an neach-cleachdaidh an cuimhne a tha thu ag iarraidh a thaghadh airson a leughadh, cuir an gnìomh glacadh dealbh den chuimhne, atharraich luachan cuimhne, agus an uairsin sgrìobh na luachan air ais chun inneal. Faodaidh seo a bhith gu sònraichte feumail airson a bhith a’ sgrùdadh no a’ suidheachadh bufairean dàta a thathas a’ cleachdadh ann am puirt conaltraidh airson ceap sgrìob stèidhichte air àireamhachadh no eadhon airson còd air a chuir gu bàs le CPU freumhaichte. Tha e gu math nas luaithe agus nas fhasa mearachdan iom-fhillte a tha an urra ri dàta a dhearbhadh nuair a chithear agus smachd a chumail air cuimhneachain cho luath.

Aon uair ‘s gu bheil dealbhadh air a dhì-bhugachadh dh’ fhaodadh gum biodh e ion-mhiannaichte na comasan deasbaid bathar-cruaidh a chuir dheth gus fiosrachadh mothachail a dhìon. Dh’ fhaodadh neach-ionnsaigh na h-aon ghoireasan sin a chleachdadh gus fiosrachadh èiginneach a leughadh a-mach no roghainnean an t-siostaim atharrachadh a leigeadh gu furasta faighinn gu pàirtean mothachail den t-siostam. Tha Microsemi air feartan a chuir ris gus leigeil leis an dealbhaiche an inneal a dhèanamh tèarainte às deidh an debugging a chrìochnachadh. Airson example, faodar ruigsinneachd gu Live Probe agus Active Probe a ghlasadh gus an gnìomh a chuir dheth gu tur mar dhòigh ionnsaigh a dh’ fhaodadh a bhith ann (bidh e eadhon a ’cur às don chomas gun tèid gnìomhachd sgrùdaidh a chruthachadh a’ cruthachadh pàtrain sam bith anns an t-sruth solair a ghabhadh a chleachdadh gus feuchainn ri dàta sgrùdaidh fhaicinn gu neo-dhìreach). Air an làimh eile, faodar ruigsinneachd gu pàirtean taghte den dealbhadh a ghlasadh a-mach gus casg a chuir air faighinn gu dìreach na h-earrannan sin. Faodaidh seo a bhith goireasach mura feum ach cuibhreann den dealbhadh a bhith tèarainte gus an còrr den dealbhadh a dhèanamh fhathast ruigsinneach airson deuchainn làraich no mion-sgrùdadh mearachd.

Cairt Coimeas Debug In-Circuit
A-nis tha ath-sgrùdadh mionaideachview de na trì prìomh dhòighean deasbaid bathar-cruaidh taobh a-staigh cuairt chaidh cunntas a thoirt air clàr geàrr-chunntas, mar a chithear ann am Figear 8, a tha a’ toirt mion-fhiosrachadh air na diofar advantages agus disadvantages de gach dòigh. A’ cuimhneachadh gum faodar cuid de dhòighean-obrach a chleachdadh ann an co-bhonn (Live Probe agus In-Innseanach Analyzer Logic (ILA), leithid Synopsys Comharraich, airson seannample), chì sinn prìomh neartan agus laigsean gach innleachd. Tha an cruinneachadh de chomas deasbaid bathar-cruaidh taobh a-staigh cuairt (Live Probe, Active Probe, agus Memory Debug - ris an canar SmartDebug còmhla), nas laige an taca ris na dòighean eile nuair a thig e gu àireamh nan probes iomlan a tha rim faighinn (cearcall dearg) agus tha iad nas laige na an fheadhainn as fheàrr (cearcall buidhe) nuair a thèid beachdachadh air an astar glacaidh (faodaidh uidheamachd deuchainn taobh a-muigh a bhith nas luaithe).
Tha dòighean stèidhichte air ILA, leithid Synopsys Comharraich, nas laige an taca ris na dòighean eile agus nuair a thathar a’ beachdachadh air feumalachdan ghoireasan FPGA. Tha dòighean deuchainn taobh a-muigh stèidhichte air uidheamachd as laige thairis air grunn bheachdachaidhean le cosgais, buaidh ùine dealbhaidh, agus gluasad sgrùdaidh os an cionn (mar thoradh air an fheum air an dealbhadh ath-chruinneachadh) an fheadhainn as cruaidhe. Is dòcha gur e am fuasgladh as fheàrr measgachadh de SmartDebug agus aon de na dòighean eile, gus an tèid an àireamh de laigsean de shianalan SmartDebug a lasachadh agus gluasad puing sgrùdaidh eas-aonta.tages de na dòighean eile air an lughdachadh cuideachd.

Seòrsachadh comharran
Faodar eadar-dhealachadh feumail a dhèanamh eadar cuid de na seòrsaichean comharran as cumanta agus faodaidh seo cuideachadh nuair a bhios tu a’ dealbhadh dòigh deasbaid. Airson example, faodar comharran nach atharraich ach nuair a thòisicheas siostam, leithid ath-shuidheachadh siostam, ath-shuidheachadh blocaichean no clàran tòiseachaidh a bhith air an seòrsachadh mar chomharran statach. Tha e nas èifeachdaiche faighinn a-steach don t-seòrsa comharran seo tro ghoireas a chì gu furasta a bharrachd air smachd a chumail air a’ chomharra, gun a bhith feumach air cearcall ath-chruinneachaidh fada. Tha Active Probe na ghoireas math airson comharran statach a dhì-bhugachadh. San aon dòigh, faodar comharran a bhios ag atharrachadh nas trice ach a tha fhathast seasmhach airson a’ mhòr-chuid den ùine, a bhith air an seòrsachadh mar pseudo-static agus tha iad cuideachd air an dì-bhugachadh gu h-èifeachdach le bhith a’ cleachdadh Active Probe. Faodar comharran a bhios ag atharrachadh gu tric, leithid comharran cloc, a bhith air an seòrsachadh mar fiùghantach agus chan eil iad cho furasta faighinn thuca tro Active Probe. Tha Live Probe na roghainn nas fheàrr airson na comharran sin fhaicinn.

Cùis Cleachdaidh Debug sìmplidh

A-nis gu bheil tuigse nas fheàrr againn air na diofar roghainnean deasbaid in-circuit, leig dhuinn sùil a thoirt air dealbhadh sìmplidh ex.ampfaic mar a tha na dòighean sin ag obair. Tha Figear 9, a 'sealltainn dealbhadh FPGA sìmplidh ann an inneal SmartFusion2 SoC FPGA. Tha an Subsystem Microcontroller (MSS) air ath-shuidheachadh leis a’ bhloc CoreSF2Reset Soft IP. Is e na cuir a-steach don bhloc seo an Power On Reset, Ath-shuidheachadh Stuth Cleachdaiche, agus Ath-shuidheachadh Taobh a-muigh. Tha na toraidhean mar ath-shuidheachadh don Cleachdaiche Cleachdaiche, ath-shuidheachadh MSS, agus ath-shuidheachadh M3. Is e na comharran mearachd nach eil gnìomhachd sam bith air an I / Os ged a tha an inneal a’ fàgail staid POR gu soirbheachail. Tha na trì roghainnean eadar-dhealaichte airson a’ mhearachd seo a dhì-bhugachadh air an nochdadh san fhigear cuideachd: Tha am bogsa gorm (le bileag ETE) airson modh Uidheam Deuchainn Taobh a-muigh; tha am bogsa uaine (le ILA air a chomharrachadh) airson an dòigh Mion-sgrùdaire Logic Taobh a-staigh; agus tha am bogsa orains (le bileagan AP) airson modh Active Probe. Gabhaidh sinn ris gu bheil na h-adhbharan bunaiteach a dh’ fhaodadh a bhith aig a ’mhearachd mar chur-a-steach ath-shuidheachadh gu mì-fhreagarrach don bhloc CoreSF2Reset Soft IP.

Bheir sinn sùil a-nis air a’ phròiseas deasbaid airson trì de na dòighean cuairteachaidh a chaidh a mhìneachadh roimhe seo.

Uidheam deuchainn taobh a-muigh
A’ cleachdadh an dòigh seo, thathas a’ gabhail ris gu bheil an uidheamachd deuchainn ri fhaighinn agus nach eil e air a chleachdadh le pròiseact le prìomhachas nas àirde. A bharrachd air an sin, tha e cudromach gun tèid planadh air adhart gus am bi cuid de FPGA I / Os rim faighinn agus gum bi e furasta a cheangal ris an uidheamachd deuchainn. Le bann-cinn air a 'PCB airson example, bhiodh e gu math cuideachail agus lughdaicheadh ​​e an ùine a thathar ga chosg a’ feuchainn ri neach a tha fo amharas a dh’fhaodadh a bhith fo amharas no an giorrachadh prìneachan a chomharrachadh agus ceangal a dhèanamh ris nuair a thathar a’ sgrùdadh. Feumar an dealbhadh ath-chur ri chèile gus na comharran a tha sinn airson sgrùdadh a thaghadh. Tha sinn an dòchas nach bi sinn ‘a’ spìonadh an oinniún air ais’ agus feumaidh sinn comharran a bharrachd a thaghadh airson tuilleadh sgrùdaidh, oir gu tric bidh a’ chiad sgrùdadh againn dìreach a’ leantainn gu barrachd cheistean. Co-dhiù, faodaidh am pròiseas ath-chruinneachadh agus ath-chlàradh ùine mhòr a thoirt, agus ma dh’ adhbhraicheas e briseadh tìm feumar ath-dhealbhadh (tha sinn uile eòlach air cho duilich sa dh’ fhaodas e a bhith a’ feuchainn ri fuasgladh fhaighinn air cùisean dùnaidh ùineail, gu sònraichte, nuair a tha thu a’ dèanamh atharrachaidhean dealbhaidh gus bug dealbhaidh a lorg - faodaidh am pròiseas air fad a thoirt bho mhionaidean gu uairean)! Tha e cuideachd cudromach cuimhneachadh mura h-eil I/Os neach-cleachdaidh an-asgaidh aig an dealbhadh, chan urrainnear an dòigh seo a chuir an gnìomh. A bharrachd air an sin, tha an dòigh seo a’ toirt buaidh structarail air an dealbhadh - agus faodaidh biastagan co-cheangailte ri ùine a dhol à sealladh no nochdadh a-rithist eadar ath-aithrisean.

Mion-sgrùdaire loidsig a-staigh
A’ cleachdadh an dòigh seo feumar an ILA a chuir a-steach don dealbhadh a’ cleachdadh goireasan aodaich, agus an uairsin feumar a chuir ri chèile. Thoir an aire ma chaidh an ILA a chuir an gnìomh sa bhad, is dòcha nach deach na comharran a tha sinn airson sgrùdadh a dhèanamh orra, a dh’ fheumadh ath-chruinneachadh cuideachd. Tha cunnart ann gum bi am pròiseas seo ag atharrachadh an dealbhadh tùsail agus a’ dol an aghaidh chuingealachaidhean ùine. Ma thèid an ùine a choileanadh, feumar an dealbhadh ath-chlàradh agus ath-thòiseachadh. Faodaidh am pròiseas slàn seo grunn mhionaidean no fiù 's uairean a thìde a ghabhail ma tha amannan ath-chruinneachaidh fada agus tha feum air iomadach pas.

Probe gnìomhach
A’ cleachdadh an dòigh seo faodar an Active Probe a chomharrachadh gu stòr nan diofar chomharran ath-shuidheachadh, agus iad uile air an lorg le toraidhean clàraidh (mar a tha cumanta ann an deagh chleachdadh dealbhaidh didseatach sam bith). Tha na comharran air an taghadh aon aig aon àm, bho chlàr Active Probe a chithear ann am Figear 10 gu h-ìosal. Faodar na luachan comharran taghte a leughadh agus an taisbeanadh air uinneag dàta Active Probe. Tha e furasta do mhearachdan sam bith aithneachadh. Faodar an deuchainn seo a dhèanamh sa bhad gun fheum air an inneal ath-chruinneachadh agus ath-chlàradh agus chan eil e a’ toirt buaidh air structar no dòigh-obrach. Bheir am pròiseas gu lèir dìreach beagan dhiog. Faodaidh an dòigh seo cuideachd smachd a chruthachadh (ag atharrachadh luachan gu co-shìnte) nach cheadaich an dà dhòigh eile. Anns an example, faodar an comharra ath-shuidheachadh a gheibhear le clàr a sgrùdadh gu furasta agus a lorg gus a chumail ann an staid ghnìomhach.

Faodar gluasad mean air mhean den chomharra ath-shuidheachadh a choileanadh le bhith a’ làimhseachadh a’ chlàr gu asyncronach a’ gineadh na comharran eile.

Cùis Cleachdaidh Debug nas iom-fhillte
Bha an dealbhadh gu h-àrd gu math sìmplidh agus tha e feumail mar ro-ràdh airson a bhith a’ cleachdadh nan dòighean dealbhaidh a chaidh a mhìneachadh, ach tha eisimpleir nas iom-fhillteampLe is dòcha gu bheil e eadhon nas dealbhaiche. Iomadh uair chan e comharra statach a th’ anns an comharra ùidh mar a bha e san t-seann dòigh shìmplidh againnample ach tha e fiùghantach. Is e gleoc eadar-mheadhanach a th’ ann an comharra fiùghantach cumanta, is dòcha air a chleachdadh airson crathadh làimhe a chuir air dòigh airson eadar-aghaidh sreathach. Tha Figear 11 a’ sealltainn a leithid de dhealbhadh le cridhe IP Soft neach-cleachdaidh, sa chùis seo, eadar-aghaidh sreathach àbhaisteach ceangailte ri bus APB an t-siostaim. Is e comharran mhearachdan nach eil gnìomhachd sam bith air eadar-aghaidh sreathach àbhaisteach an neach-cleachdaidh, agus nuair a bhios maighstir bus APB a’ toirt a-mach gnothach gus faighinn chun eadar-aghaidh sreathach bidh e a ’dol a-steach do shuidheachadh eisgeachd a’ nochdadh crathadh làimhe ceàrr. Tha e coltach gu bheil na cumhaichean sin a’ cuir às do adhbhar statach, leithid comharra ath-shuidheachadh ceàrr, leis gu bheil e coltach nach eil an inneal stàite malairt ag obair aig an ìre ris a bheil dùil agus mar sin ag adhbhrachadh eisgeachd. Thathas den bheachd gur e am bun-adhbhar an gineadair tricead gleoc taobh a-staigh cridhe IP an neach-cleachdaidh.

Mura h-eil e a’ ruith aig an tricead cheart thigeadh na mearachdan a chaidh a mhìneachadh gu buil.

Anns an t-suidheachadh seo is dòcha gur e ro-innleachd nas fheàrr a th’ ann an Live Probe a chuir an àite an dòigh-obrach Active Probe. Tha seo ri fhaicinn anns an fhigear gu h-àrd leis a’ bhogsa LP dath orains, a’ cleachdadh an JTAG comharra airson taghadh stòr an sgrùdaidh.

Uidheam deuchainn taobh a-muigh
Airson a 'chùis seo, tha am modh-obrach glè choltach ris an dòigh shìmplidh a chaidh a mhìneachadh roimheample. Tha comharra cloc an neach-cleachdaidh air a thoirt a-mach chun àite deuchainn (an dòchas air bann-cinn) agus tha feum air ath-chruinneachadh ùineail. Is dòcha gum biodh e cuideachail comharra fiosrachaidh a thoirt a-mach, is dòcha gleoc siostam a thathas a’ cleachdadh gus IP an neach-cleachdaidh a ghleusadh mar chomharra coimeas. Bidh sinn a-rithist fo smachd an fheum air ath-chruinneachadh agus ath-chlàradh gus am faodadh am pròiseas air fad ùine mhòr a thoirt.

Mion-sgrùdaire loidsig a-staigh
Tha a’ chùis seo glè choltach ris a’ chùis shìmplidh example. Feumar an ILA a chuir a-steach, no an comharra a tha thu ag iarraidh a mhìneachadh, agus cearcall ath-chruinneachadh agus ath-chlàradh a chuir gu bàs. Tha a h-uile cùis a chaidh a mhìneachadh roimhe fhathast a’ leantainn gu àm cearcall deasbaid cudromach. Tha iom-fhillteachd a bharrachd ann, ge-tà. Feumaidh an gleoc a bhios a’ stiùireadh an ILA a bhith sioncronaich, agus gu math fada nas luaithe a thaobh a’ ghleoc a tha ri fhaicinn bho chridhe IP Soft an neach-cleachdaidh. Ma tha na clocaichean sin neo-chunbhalach, no mura bheil na dàimhean tìm ceart aca, bidh glacadh dàta do-chreidsinneach agus dh’ fhaodadh e bhith na adhbhar troimh-chèile don phròiseas deasbaid.
Thoir an aire mura tèid gleoc IP bog an neach-cleachdaidh a chruthachadh air-chip (is dòcha gu bheil e air fhaighinn air ais bhon eadar-aghaidh sreathach) is dòcha gum feum an dealbhaiche modal gleoc a chuir ris gus gleoc ILA nas luaithe a ghineadh a’ cleachdadh goireasan a bharrachd agus is dòcha briseadh ùine a chruthachadh.

Rannsachadh beò
A’ cleachdadh an dòigh seo, faodar an Live Probe a chomharrachadh gu sgiobalta gu stòr a’ ghleoc neach-cleachdaidh agus stòr gleoc sam bith eile bho chlàr gus faighinn a-mach bun-adhbhar na mearachd. Seallaidh an Live Probe na toraidhean comharran taghte ann an àm fìor agus mar sin tha e nas fhasa dàimh ùine sam bith eadar na comharran a dhearbhadh. Bheir am pròiseas gu lèir dìreach beagan dhiog.

Feartan Debug eile airson eadar-aghaidh sreathach
Tha e cuideachd cudromach a chomharrachadh gu bheil mòran chomasan deasbaid a bharrachd ann an innealan SmartFusion2 SoC FPGA agus IGLOO2 FPGA a ghabhas cleachdadh air eadar-aghaidh sreathach, mar an tè san t-seann fhear.ample dealbhadh far a bheil mearachdan eadhon nas iom-fhillte. SERDES Debug, airson example, a’ toirt seachad comasan deasbaid sònraichte airson an eadar-aghaidh sreathach àrd-astar sònraichte. Tha cuid de na feartan SERDES Debug a’ toirt a-steach taic deuchainn PMA (leithid gineadh pàtran PRBS agus deuchainn loopback) taic airson iomadh rèiteachadh deuchainn SERDES le ath-dhealbhadh ìre clàraidh gus cleachdadh an t-sruth dealbhaidh iomlan a sheachnadh gus atharrachaidhean rèiteachaidh a dhèanamh, agus aithisgean teacsa a’ sealltainn protocolaidhean rèiteachaidh, clàran rèiteachaidh SRDES, agus clàran rèiteachaidh Lane. Tha na feartan sin a’ dèanamh deasbaid SERDES gu math nas fhasa agus faodar an cleachdadh ann an co-bhonn ri Live Probe agus Active Probe gus tuilleadh dì-bhugachaidh a dhèanamh air cuairtean iom-fhillte.
Faodar an inneal Memory Debug a chaidh a mhìneachadh roimhe seo a chleachdadh ann an co-bhonn ri SERDES Debug gus deuchainn a dhèanamh nas luaithe. Leis gum faodar bufairean cuimhne a sgrùdadh agus atharrachadh gu luath agus gu furasta le Memory Debug, tha e comasach ‘pacaidean deuchainn’ a chruthachadh gu sgiobalta agus sùil a thoirt air toraidhean conaltraidh loopback no eadar-shiostaman. Faodaidh an dealbhaiche na comasan sin a luathachadh agus mar sin an fheum air ‘innealan deuchainn’ sònraichte a lughdachadh a bhios ag ithe aodach FPGA a bharrachd agus a dh’ fhaodadh buaidh a thoirt air àm chip.

Co-dhùnadh
Tha am pàipear seo air cunntas mionaideach a thoirt air grunn dhòighean eadar-dhealaichte airson a bhith a’ buileachadh deasbaid in-circuit airson FPGAn agus SoC FPGAn - cleachdadh Mion-sgrùdaire Logic Amalaichte, cleachdadh uidheamachd deuchainn taobh a-muigh, agus cleachdadh chuairtean sgrùdaidh sònraichte ceangailte ri aodach FPGA. Chaidh sealltainn gu bheil cur-seachadan sònraichte agus sònraichte, leithid Active Probe agus Live Probe a tha Microsemi a’ tabhann air innealan SmartFusion2 SoC FPGA agus IGLOO2 FPGA, a’ luathachadh agus a’ sìmpleachadh gu mòr am pròiseas deasbaid. Bha an comas air taghadh chomharran a-staigh atharrachadh gu sgiobalta (gun fheum air cearcall ath-chruinneachadh agus ath-phrògram fìor ùine a chuir an gnìomh), agus an comas sgrùdadh a dhèanamh air comharran taobh a-staigh (gun fheum air aodach FPGA a chleachdadh agus a dh’ fhaodadh brisidhean tìm a thoirt a-steach) air a dhearbhadh gu mòr.tags nuair a bhios tu a’ dì-bhugachadh dealbhaidhean FPGA. A bharrachd air an sin, chaidh iomradh a thoirt air cleachdadh grunn dhòighean-obrach, a dh’ obraicheas còmhla gus comas deasbaid eadhon nas coileanta a thoirt seachad. Mu dheireadh, dà exampchaidh cùisean cleachdadh debug a thoirt seachad gus na h-eadar-dhealachaidhean eadar na dòighean a chaidh a mhìneachadh a nochdadh.

Airson tuilleadh ionnsachadh

1. IGLOO2 FPGAn
2. SmartFusion2 SoC FPGAn

Tha Microsemi Corporation (Nasdaq: MSCC) a’ tabhann pasgan farsaing de fhuasglaidhean semiconductor agus siostam airson conaltradh, dìon & tèarainteachd, aerospace agus margaidhean gnìomhachais. Tha toraidhean a’ toirt a-steach cuairtean aonaichte comharra-measgaichte analog àrd-choileanadh agus cruaidh-rèididh, FPGAn, SoCs agus ASICn; bathar stiùireadh cumhachd; innealan tìm agus sioncronaidh agus fuasglaidhean ùine mionaideach, a’ suidheachadh inbhe an t-saoghail airson ùine; innealan giollachd guth; Fuasglaidhean RF; co-phàirtean fa leth; teicneòlasan tèarainteachd agus scalable anti-tampbathar; Power-over-Ethernet ICs agus midspans; a bharrachd air comasan dealbhaidh àbhaisteach agus seirbheisean. Tha prìomh oifis Microsemi ann an Aliso Viejo, Calif., Agus tha timcheall air 3,400 neach-obrach aige air feadh na cruinne. Ionnsaich tuilleadh aig www.microsemi.com.

© 2014 Microsemi Corporation. Còraichean uile glèidhte. Tha Microsemi agus suaicheantas Microsemi nan comharran-malairt aig Microsemi Corporation. Is ann leis an luchd-seilbh aca a tha a h-uile comharra-malairt agus comharra seirbheis eile.

Prìomh Oifisean Corporra Microsemi

• Aon Iomairt, Aliso Viejo CA 92656 USA
• Taobh a-staigh Na Stàitean Aonaichte: +1 800-713-4113
• Taobh a-muigh Na Stàitean Aonaichte: +1 949-380-6100
• Reic: +1 949-380-6136
• Facs: +1 949-215-4996
• Post-d: sales.support@microsemi.com

Ceistean Cumanta

• C: Dè an tricead glacadh dàta as àirde den inneal?
  A: Bidh an inneal a’ toirt taic do ghlacadh dàta aig suas ri 100MHz, a tha freagarrach airson a’ mhòr-chuid de dhealbhaidhean targaid.
• C: Am feum mi an dealbhadh ath-chruinneachadh nuair a bhios mi a’ cleachdadh chuairtean sgrùdaidh airson dì-bhugachadh?
  A: Chan e, faodar àiteachan puingean sgrùdaidh atharrachadh gu sgiobalta gun a bhith feumach air ath-chruinneachadh dealbhaidh no ath-chlàradh.

Sgrìobhainnean/Goireasan

Debug FPGA In-Circuit Microsemi [pdfStiùiridhean Debug FPGA taobh a-staigh na cuairt, Debug FPGA, Debug

Iomraidhean

• Leabhar-làimhe cleachdaiche