മൈക്രോസെമി-ലോഗോ

മൈക്രോസെമി ഇൻ-സർക്യൂട്ട് FPGA ഡീബഗ്

മൈക്രോസെമി-ഇൻ-സർക്യൂട്ട്-FPGA-ഡീബഗ്-പ്രൊഡക്റ്റ്

ഉൽപ്പന്ന വിവരം

സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ

  • ഉപകരണ തരം: മൈക്രോസെമി സ്മാർട്ട്ഫ്യൂഷൻ2 SoC FPGA
  • റിലീസ് തീയതി: മെയ് 2014
  • ഡീബഗ്ഗിംഗ് ശേഷികൾ: ഇൻ-സർക്യൂട്ട് FPGA ഡീബഗ്, എംബഡഡ് ലോജിക് അനലൈസർ
  • പരമാവധി ഡാറ്റ ക്യാപ്‌ചർ ഫ്രീക്വൻസി: 100MHz വരെ

അമൂർത്തമായ
എംബഡഡ് സിസ്റ്റങ്ങളിലെ ശക്തമായ ഡിസൈൻ ഘടകങ്ങളാണ് FPGA-കൾ, അവയ്ക്ക് നിരവധി ഡിസൈൻ ഗുണങ്ങളുണ്ട്.tages, എന്നാൽ ഈ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ഡീബഗ് ചെയ്യേണ്ട സങ്കീർണ്ണമായ ഡിസൈൻ പ്രശ്നങ്ങളുള്ള സങ്കീർണ്ണമായ ഡിസൈനുകൾ ഉണ്ടാകാം. നിർവചന പിശകുകൾ, സിസ്റ്റം ഇന്ററാക്ഷൻ പ്രശ്നങ്ങൾ, സിസ്റ്റം ടൈമിംഗ് പിശകുകൾ തുടങ്ങിയ ഡിസൈൻ പ്രശ്നങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നത് ഒരു വെല്ലുവിളിയാകും. ഒരു FPGA-യിൽ ഇൻ-സർക്യൂട്ട് ഡീബഗ് കഴിവുകൾ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നത് ഹാർഡ്‌വെയർ ഡീബഗ് നാടകീയമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും മണിക്കൂറുകളോളം നിരാശ ഒഴിവാക്കുകയും ചെയ്യും. FPGA-കൾക്കുള്ള ഇൻ-സർക്യൂട്ട് ഡീബഗിനുള്ള നിരവധി വ്യത്യസ്ത സമീപനങ്ങളെ ഈ പ്രബന്ധം വിവരിക്കുന്നു, പ്രധാന ട്രേഡ്-ഓഫുകൾ തിരിച്ചറിയുന്നു, കൂടാതെ ഒരു മുൻ-വഴിampമൈക്രോസെമി സ്മാർട്ട്ഫ്യൂഷൻ®2 SoC FPGA ഉപകരണത്തിനായി ലക്ഷ്യമിടുന്ന le ഡിസൈൻ, ഡീബഗ്ഗിംഗും പരിശോധനയും വേഗത്തിലാക്കാൻ പുതിയ കഴിവുകൾ എങ്ങനെ ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് കാണിക്കും.

ആമുഖം

FPGA-കൾ വ്യാപകവും ശക്തവുമായ ഡിസൈൻ ഘടകങ്ങളാണ്, ഇപ്പോൾ മിക്കവാറും എല്ലാ എംബഡഡ് സിസ്റ്റങ്ങളിലും ഇവ കാണപ്പെടുന്നു. വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ശേഷി, സങ്കീർണ്ണമായ ഓൺ-ചിപ്പ് ഫങ്ഷണൽ ബ്ലോക്കുകൾ, നൂതന സീരിയൽ ഇന്റർഫേസുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ ഈ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ഡീബഗ് ചെയ്യേണ്ട സങ്കീർണ്ണമായ ഡിസൈൻ പ്രശ്‌നങ്ങളും ഉണ്ടാകാം. ഫങ്ഷണൽ ഡെഫനിഷൻ പിശകുകൾ (FPGA അല്ലെങ്കിൽ സിസ്റ്റം തലത്തിൽ), ഫങ്ഷണൽ സിസ്റ്റം ഇന്ററാക്ഷൻ പ്രശ്‌നങ്ങൾ, സിസ്റ്റം ടൈമിംഗ് പ്രശ്‌നങ്ങൾ, ഐസികൾക്കിടയിലുള്ള സിഗ്നൽ വിശ്വസ്തത പ്രശ്‌നങ്ങൾ (ശബ്‌ദം, ക്രോസ്‌സ്റ്റാക്ക് അല്ലെങ്കിൽ പ്രതിഫലനങ്ങൾ പോലുള്ളവ) തുടങ്ങിയ പ്രശ്‌നങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നത് വിപുലമായ FPGA-കൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാകും. നിരവധി ഡിസൈൻ പ്രശ്‌നങ്ങൾ തിരിച്ചറിയുന്നതിൽ സിമുലേഷൻ തീർച്ചയായും ഒരു വലിയ സഹായമാണ്, എന്നാൽ ഹാർഡ്‌വെയറിൽ ഡിസൈൻ നടപ്പിലാക്കുന്നതുവരെ നിരവധി യഥാർത്ഥ ലോക ഇടപെടലുകൾ ദൃശ്യമാകില്ല. പ്രക്രിയ ലളിതമാക്കുന്നതിന് സങ്കീർണ്ണമായ ഡിസൈൻ പ്രശ്‌നങ്ങൾ ഡീബഗ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള നിരവധി വ്യത്യസ്ത സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. വിവിധ അഡ്വാൻസ് ഉൾപ്പെടെ ഈ പ്രധാന സാങ്കേതിക വിദ്യകളിൽ ഓരോന്നിനെക്കുറിച്ചും ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം മനസ്സിലാക്കൽ.tagഎസും വിസമ്മതിക്കുന്നുtages, ഒരു പ്രത്യേക രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് ഏത് സാങ്കേതികതയോ സാങ്കേതിക വിദ്യകളുടെ സംയോജനമോ അനുയോജ്യമാണെന്ന് പരിഗണിക്കുമ്പോൾ ഉപയോഗപ്രദമാണ്.
ഒരു മുൻampമൈക്രോസെമി സ്മാർട്ട്ഫ്യൂഷൻ2 SoC FPGA ഉപകരണത്തിനായി ലക്ഷ്യമിട്ടുള്ള FPGA ഡിസൈൻ, ചില നേട്ടങ്ങൾ പ്രദർശിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം.tagഎസും വിസമ്മതിക്കുന്നുtagഈ സ്റ്റാൻഡേർഡ് ടെക്നിക്കുകളുടെയും ഏറ്റവും പുതിയ ഇൻ-സർക്യൂട്ട് ഡീബഗ് കഴിവുകളുടെയും ഉദാഹരണങ്ങൾ. ഈ ഉദാഹരണംampഹാർഡ്‌വെയർ ഡീബഗ് സമയത്ത് ഹാർഡ്‌വെയർ പ്രശ്നങ്ങൾ തിരിച്ചറിയുന്നതിനും ഇല്ലാതാക്കുന്നതിനും ഈ വിവിധ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ എങ്ങനെ ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് le കാണിക്കും.

സിസ്റ്റം ഡിസൈനിലും വികസനത്തിലും FPGA ഡീബഗ്ഗിംഗ് ഒരു നിർണായക വശമായിരിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?
FPGA-കൾക്ക് മറ്റ് ഡിസൈൻ ഘടകങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാക്കുന്ന രണ്ട് പ്രധാന ഉപയോഗ മോഡലുകളുണ്ട്. പ്രൊഡക്ഷൻ ഉൽപ്പന്നത്തിൽ FPGA-കൾ ഉപയോഗിക്കാം അല്ലെങ്കിൽ ഒരു പ്രൊഡക്ഷൻ ഡിസൈൻ ആശയം തെളിയിക്കുന്നതിനോ പ്രോട്ടോടൈപ്പ് ചെയ്യുന്നതിനോ ഒരു വികസന വാഹനമായി ഉപയോഗിക്കാം. പ്രൊഡക്ഷൻ വാഹനമായി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ASIC അല്ലെങ്കിൽ CPU-അധിഷ്ഠിത പ്രൊഡക്ഷൻ വാഹനങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് FPGA-കൾക്ക് കൂടുതൽ വഴക്കമുള്ള ലക്ഷ്യമാകാൻ കഴിയും. ഹാർഡ്‌വെയറിൽ ഇതുവരെ നടപ്പിലാക്കിയിട്ടില്ലാത്ത ഒരു പുതിയ രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് ഇത് വളരെ പ്രധാനമാണ്. വ്യത്യസ്ത ആർക്കിടെക്ചറൽ ഓപ്ഷനുകളുള്ള ഡിസൈനുകൾ എളുപ്പത്തിൽ സൃഷ്ടിക്കാനും പരീക്ഷിക്കാനും കഴിയും, അങ്ങനെ ഒപ്റ്റിമൽ ഡിസൈൻ തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും. ഓൺ-ചിപ്പ് പ്രോസസ്സറുകൾ (SoC FPGA-കൾ) ഉള്ള FPGA-കൾ ഹാർഡ്‌വെയർ സഹായത്തോടെയുള്ള FPGA-അധിഷ്ഠിത ആക്സിലറേഷൻ ഫംഗ്ഷനുകൾ ഉപയോഗിച്ച് CPU-അധിഷ്ഠിത പ്രോസസ്സിംഗിനെ ട്രേഡ്-ഓഫ് ചെയ്യാനും സാധ്യമാക്കുന്നു. ഈ മുൻകരുതലുകൾtagപുതിയ ഉൽപ്പന്ന വികസനങ്ങൾക്കായി രൂപകൽപ്പന, മൂല്യനിർണ്ണയം, പരിശോധന, പരാജയ വിശകലനം എന്നിവയ്ക്ക് ആവശ്യമായ സമയം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കാൻ es-ന് കഴിയും.
ഒരു ഡിസൈൻ പ്രോട്ടോടൈപ്പ് ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഒരുപക്ഷേ ഒരു പ്രൊഡക്ഷൻ ASIC-ന് വേണ്ടി, FPGA വഴക്കം ഒരു പ്രധാന നേട്ടമാണ്. പൂർണ്ണ വേഗതയിൽ പ്രവർത്തിക്കാത്ത ഒരു യഥാർത്ഥ ഹാർഡ്‌വെയർ പ്ലാറ്റ്‌ഫോം പോലും, വിശദമായ സിസ്റ്റം പ്രകടന മെട്രിക്സ്, ത്രൂപുട്ട് വിശകലന ഡാറ്റ, ആർക്കിടെക്ചർ പ്രൂഫ്-ഓഫ്-കൺസെപ്റ്റ് ഫലങ്ങൾ എന്നിവ നേടുന്നത് വളരെ എളുപ്പമാക്കുന്നു. ഇൻഡസ്ട്രി സ്റ്റാൻഡേർഡ് ബസുകളുടെ (PCIe®, ഗിഗാബിറ്റ് ഇതർനെറ്റ്, XAUI, USB, CAN, മറ്റുള്ളവ പോലുള്ളവ) കർശനമായ ഇംപ്ലിമെന്റേഷനുകൾക്കുള്ള FPGA പിന്തുണ ഈ ഇന്റർഫേസുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പരിശോധന ലളിതമാക്കുന്നു. ഓൺ-ചിപ്പ് ARM പ്രോസസ്സറുകളുള്ള (SoC FPGA-കൾ) FPGA-കളുടെ ഏറ്റവും പുതിയ കുടുംബങ്ങൾ, എംബഡഡ് പ്രോസസ്സറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഇംപ്ലിമെന്റേഷനുകൾ പ്രോട്ടോടൈപ്പ് ചെയ്യുന്നത് എളുപ്പമാക്കുന്നു. മുമ്പ് വികസിപ്പിച്ച പ്രോസസർ കോഡ് പ്രോട്ടോടൈപ്പിലേക്ക് പോർട്ട് ചെയ്യാനും ഹാർഡ്‌വെയർ ഡിസൈൻ ശ്രമത്തിന് സമാന്തരമായി പുതിയ കോഡ് സൃഷ്ടിക്കാനും കഴിയും.

സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഇന്റർഫേസ് ബസുകളുള്ള ഒരു സ്റ്റാൻഡേർഡ് പ്രോസസ്സറിന്റെ ഈ സംയോജനം, ലഭ്യമായ കോഡ് ലൈബ്രറികൾ, ഡ്രൈവറുകൾ, ഫങ്ഷണൽ API-കൾ, റിയൽ ടൈം ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ, പൂർണ്ണ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ എന്നിവയുടെ വലിയ ആവാസവ്യവസ്ഥയെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തി ഒരു പ്രവർത്തിക്കുന്ന പ്രോട്ടോടൈപ്പ് വളരെ വേഗത്തിൽ സൃഷ്ടിക്കാൻ സാധ്യമാക്കുന്നു. കൂടാതെ, ഡിസൈൻ ദൃഢമാക്കിക്കഴിഞ്ഞാൽ, യഥാർത്ഥ സിസ്റ്റം ഡാറ്റയെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്ന വിപുലമായ സിമുലേഷൻ ടെസ്റ്റ് സെറ്റുകൾ (ഉത്തേജകത്തിനും പ്രതികരണത്തിനും) പിടിച്ചെടുക്കാൻ FPGA പ്രോട്ടോടൈപ്പ് ഉപയോഗിക്കാം. ഒരു ASIC അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് പ്രൊഡക്ഷൻ ഇംപ്ലിമെന്റേഷനായി അന്തിമ സിമുലേഷനുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിൽ ഈ ഡാറ്റ സെറ്റുകൾ വിലമതിക്കാനാവാത്തതാണ്. അഡ്വാൻസ്tagഒരു ഡിസൈൻ പ്രോട്ടോടൈപ്പായി ഒരു FPGA ഉപയോഗിക്കുന്നത് അന്തിമ ഉൽപ്പന്ന നിർവ്വഹണത്തിനായുള്ള ഡിസൈൻ, വാലിഡേഷൻ, ടെസ്റ്റിംഗ്, പരാജയ വിശകലനം എന്നിവയ്ക്കുള്ള സമയം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കും.
ഈ രണ്ട് സാധാരണ FPGA ഉപയോഗ മോഡലുകളിലും, ഡിസൈൻ ലക്ഷ്യമെന്ന നിലയിൽ FPGA യുടെ വഴക്കം ഒരു പ്രധാന നേട്ടമാണ്.tage. ഇതിനർത്ഥം നിരവധി ഡിസൈൻ മാറ്റങ്ങളും ആവർത്തനങ്ങളും സാധാരണമായിരിക്കുമെന്നാണ്, അതിനാൽ കഴിയുന്നത്ര ഡിസൈൻ ഓപ്ഷനുകൾ പ്രാപ്തമാക്കുന്നതിന് ഡിസൈൻ പിശകുകൾ വേഗത്തിൽ ഡീബഗ് ചെയ്യാനുള്ള കഴിവ് നിർണായകമായിരിക്കും. കാര്യക്ഷമമായ ഡീബഗ് ശേഷിയില്ലാതെ, മിക്ക അഡ്വാൻസുകളുംtagഅധിക ഡീബഗ്ഗിംഗ് സമയം ആവശ്യമായി വരുന്നതിലൂടെ FPGA ഡിസൈൻ വഴക്കം കുറയും. ഭാഗ്യവശാൽ, തത്സമയ ഡീബഗ്ഗിംഗിനെ നാടകീയമായി ലളിതമാക്കുന്ന അധിക ഹാർഡ്‌വെയർ സവിശേഷതകളും FPGA-കൾക്ക് നൽകാൻ കഴിയും. ഈ കഴിവുകൾ നോക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, ഒരു FPGA ഡിസൈൻ അഭിമുഖീകരിച്ചേക്കാവുന്ന ഏറ്റവും സാധാരണമായ പ്രശ്‌നങ്ങൾ ആദ്യം നോക്കാം, അതുവഴി വിവിധ ഡീബഗ്ഗിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ കാര്യക്ഷമതയും അനുബന്ധ ട്രേഡ്-ഓഫുകളും വിലയിരുത്തുന്നതിന് നമുക്ക് ശരിയായ പശ്ചാത്തലം ലഭിക്കും.

FPGA ഡിസൈനുകൾ ഡീബഗ്ഗ് ചെയ്യുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന സാധാരണ പ്രശ്നങ്ങൾ

ആധുനിക FPGA-കൾ കൊണ്ടുവരുന്ന വിപുലീകൃത ശേഷികൾക്കൊപ്പം, അനുബന്ധ വർദ്ധിച്ച സങ്കീർണ്ണതയും പിശകുകളില്ലാത്ത ഡിസൈനുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നത് കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു. വാസ്തവത്തിൽ, ഡീബഗ്ഗിംഗിന് എംബഡഡ് സിസ്റ്റം ഡിസൈൻ സൈക്കിളിന്റെ 50%-ത്തിലധികം എടുക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. സമയ-മാർക്കറ്റ് സമ്മർദ്ദങ്ങൾ വികസന ചക്രത്തെ ഞെരുക്കുന്നത് തുടരുന്നതിനാൽ, പ്രാരംഭ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഹാർഡ്‌വെയർ ഡീബഗ്ഗിംഗ് ഒരു പുനർചിന്തനത്തിലേക്ക് തരംതാഴ്ത്തപ്പെടുന്നു - പലപ്പോഴും സ്ഥിരീകരണം (ഒരു വലിയ ശതമാനം) ആണെന്ന് അനുമാനിക്കുന്നു.tagവികസന ഷെഡ്യൂളിന്റെ e), പ്രാരംഭ സിസ്റ്റം ബ്രിഗിന് മുമ്പുള്ള എല്ലാ ബഗുകളും കണ്ടെത്തും. പ്രാരംഭ സിസ്റ്റം ബ്രിഗിൽ ഒരു സാധാരണ ഡിസൈൻ നേരിടുന്ന വെല്ലുവിളികൾ നന്നായി മനസ്സിലാക്കാൻ, ചില സാധാരണ തരത്തിലുള്ള സിസ്റ്റം പ്രശ്നങ്ങൾ നോക്കാം.

ഡിസൈനർ ഒരു പ്രത്യേക ആവശ്യകതയെ തെറ്റിദ്ധരിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ, ഫങ്ഷണൽ ഡെഫനിഷൻ പിശകുകൾ കണ്ടെത്തുന്നത് ഇരട്ടി ബുദ്ധിമുട്ടായിരിക്കും, അതിനാൽ ഡിസൈനിന്റെ വിശദാംശങ്ങൾ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം നോക്കുമ്പോൾ പോലും പിശക് അവഗണിക്കപ്പെടാം. ഒരു ഉദാ.ampഒരു സാധാരണ ഫങ്ഷണൽ ഡെഫനിഷൻ പിശക്, ഒരു സ്റ്റേറ്റ് മെഷീൻ സംക്രമണം ശരിയായ അവസ്ഥയിൽ അവസാനിക്കാത്തതാണ്. സിസ്റ്റം ഇന്റർഫേസുകളിൽ ഒരു ഇന്ററാക്ഷൻ പ്രശ്നമായും പിശകുകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടാം. ഇന്റർഫേസ് ലേറ്റൻസി, ഉദാഹരണത്തിന്ample, തെറ്റായി വ്യക്തമാക്കിയതിനാൽ അപ്രതീക്ഷിതമായ ഒരു ബഫർ ഓവർഫ്ലോ അല്ലെങ്കിൽ അണ്ടർഫ്ലോ അവസ്ഥ ഉണ്ടായേക്കാം.
സിസ്റ്റം ലെവൽ ടൈമിംഗ് പ്രശ്നങ്ങൾ ഡിസൈൻ പിശകുകളുടെ മറ്റൊരു സാധാരണ ഉറവിടമാണ്. സിൻക്രൊണൈസേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ക്രോസിംഗ് ടൈമിംഗ് ഡൊമെയ്ൻ ഇഫക്റ്റുകൾ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം പരിഗണിക്കാത്തപ്പോൾ, പ്രത്യേകിച്ച് അസിൻക്രണസ് ഇവന്റുകൾ പിശകുകളുടെ ഒരു സാധാരണ ഉറവിടമാണ്. വേഗതയിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ ഇത്തരം പിശകുകൾ വളരെ പ്രശ്‌നകരമാകാം, വളരെ അപൂർവ്വമായി മാത്രമേ ദൃശ്യമാകൂ, ഒരുപക്ഷേ നിർദ്ദിഷ്ട ഡാറ്റ പാറ്റേണുകൾ സ്വയം പ്രകടമാകുമ്പോൾ മാത്രം. പല സാധാരണ സമയ ലംഘനങ്ങളും ഈ വിഭാഗത്തിൽ പെടുന്നു, സാധാരണയായി അനുകരിക്കാൻ വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, അസാധ്യവുമല്ലെങ്കിൽ.

ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾക്കിടയിലുള്ള കുറഞ്ഞ സിഗ്നൽ വിശ്വസ്തതയുടെ ഫലമായും സമയ ലംഘനങ്ങൾ ഉണ്ടാകാം, പ്രത്യേകിച്ച് ഓരോ സർക്യൂട്ടിനും ഒന്നിലധികം പവർ റെയിലുകൾ ഉള്ള സിസ്റ്റങ്ങളിൽ. കുറഞ്ഞ സിഗ്നൽ വിശ്വസ്തത സിഗ്നൽ ശബ്‌ദം, ക്രോസ്‌സ്റ്റോക്ക്, പ്രതിഫലനങ്ങൾ, അധിക ലോഡിംഗ്, ഇലക്ട്രോ-മാഗ്നറ്റിക് ഇന്റർഫറൻസ് (EMI) പ്രശ്നങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് കാരണമാകും, അവ പലപ്പോഴും സമയ ലംഘനങ്ങളായി കാണപ്പെടുന്നു. ട്രാൻസിയന്റുകൾ (പ്രത്യേകിച്ച് സിസ്റ്റം സ്റ്റാർട്ട്-അപ്പ് അല്ലെങ്കിൽ ഷട്ട്-ഡൗൺ സമയത്ത്) പോലുള്ള വൈദ്യുതി വിതരണ പ്രശ്‌നങ്ങൾ, ലോഡ് വ്യതിയാനങ്ങൾ, ഉയർന്ന പവർ ഡിസ്സിപ്പേഷൻ സമ്മർദ്ദങ്ങൾ എന്നിവയും നിഗൂഢമായ പിശകുകൾക്ക് കാരണമാകും, പലപ്പോഴും ഒരു പവർ സപ്ലൈ സ്രോതസ്സിലേക്ക് എളുപ്പത്തിൽ കണ്ടെത്താനാകില്ല. ഡിസൈൻ പൂർണ്ണമായും ശരിയാണെങ്കിൽ പോലും ബോർഡ് നിർമ്മാണ പ്രശ്‌നങ്ങൾ പിശകുകൾക്ക് കാരണമാകും. തെറ്റായ സോൾഡർ ജോയിന്റുകളും തെറ്റായി ഘടിപ്പിച്ച കണക്ടറുകളും, ഉദാഹരണത്തിന്ample, പിശകുകളുടെ ഉറവിടമാകാം, താപനിലയെയോ ബോർഡിന്റെ സ്ഥാനത്തെയോ ആശ്രയിച്ചാകാം. നൂതന FPGA പാക്കേജിംഗ് ടെക്നിക്കുകളുടെ ഉപയോഗം പ്രിന്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിലെ സിഗ്നലുകൾ പരിശോധിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കും, അതിനാൽ ആവശ്യമുള്ള സിഗ്നലിലേക്ക് പ്രവേശനം നേടുന്നത് പലപ്പോഴും പ്രശ്‌നകരമാകും. പലപ്പോഴും പല ഡിസൈൻ പ്രശ്നങ്ങളും ഉടനടി ഒരു പിശക് സൃഷ്ടിക്കുന്നില്ല, കൂടാതെ പിശക് യഥാർത്ഥത്തിൽ പ്രകടമാകുന്നതുവരെ ഡിസൈനിലൂടെ അലയടിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ആരംഭ പിശക് മൂലകാരണത്തിലേക്ക് തിരികെ കണ്ടെത്തുന്നത് പലപ്പോഴും നിരാശാജനകവും ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതും സമയമെടുക്കുന്നതുമായ ഒരു ജോലിയാണ്.

ഉദാampഅതിനാൽ, ഒരു വിവർത്തന പട്ടികയിൽ ഒരു ചെറിയ തെറ്റ് പോലും നിരവധി സൈക്കിളുകൾക്ക് ശേഷം മാത്രമേ ഒരു പിശകിന് കാരണമാകൂ. ഈ പ്രബന്ധത്തിൽ പിന്നീട് ചർച്ച ചെയ്യുന്ന ചില ഉപകരണങ്ങൾ, സമർപ്പിത ഇൻ-സർക്യൂട്ട് ഡീബഗ് ഹാർഡ്‌വെയർ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഈ 'ബഗ് ഹണ്ടുകൾ' വേഗത്തിലും എളുപ്പത്തിലും ആക്കുന്നതിന് പ്രത്യേകമായി ലക്ഷ്യമിടുന്നു. ഈ ഉപകരണങ്ങളുടെ വിശദാംശങ്ങളിലേക്ക് കടക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, അഡ്വാൻസ് നന്നായി മനസ്സിലാക്കുന്നതിന് ആദ്യം ഒരു ജനപ്രിയ സോഫ്റ്റ്‌വെയർ അധിഷ്ഠിത ഡീബഗ്ഗിംഗ് ടെക്നിക് സിമുലേഷൻ നോക്കാം.tagഎസും വിസമ്മതിക്കുന്നുtagഡീബഗ്ഗിംഗിനായി സിമുലേഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ ഉദാഹരണങ്ങൾ.

ഡീബഗ്ഗിംഗിനായി സിമുലേഷന്റെ ഉപയോഗം
സാധാരണയായി ഒരു ഡിസൈൻ സിമുലേഷനിൽ, ഡിസൈനിനകത്തും പുറത്തുമുള്ള എല്ലാ യഥാർത്ഥ ജീവിത ഘടകങ്ങളും ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി ഒരു സ്റ്റാൻഡേർഡ് സിപിയുവിൽ തുടർച്ചയായി നടപ്പിലാക്കുന്ന സോഫ്റ്റ്‌വെയർ പ്രക്രിയകളായി മാതൃകയാക്കപ്പെടുന്നു. ഡിസൈനിൽ വൈവിധ്യമാർന്ന ഉത്തേജനങ്ങൾ പ്രയോഗിക്കുന്നതും സിമുലേറ്റഡ് ഡിസൈൻ ഔട്ട്‌പുട്ടിനെതിരെ പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന ഔട്ട്‌പുട്ട് പരിശോധിക്കുന്നതും ഏറ്റവും വ്യക്തമായ ഡിസൈൻ പിശകുകൾ കണ്ടെത്താനുള്ള ഒരു എളുപ്പ മാർഗമാണ്. ഒരു സാധാരണ സിമുലേഷൻ റൺ കാണിക്കുന്ന ഒരു വിൻഡോ ചുവടെയുള്ള ചിത്രം 1 ൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു. വ്യക്തമായ അഡ്വാൻസ്tagഹാർഡ്‌വെയർ അധിഷ്ഠിത ഡീബഗ്ഗിംഗിന്റെ ഒരു പ്രധാന വശം, സോഫ്റ്റ്‌വെയറിൽ സിമുലേഷൻ ചെയ്യാൻ കഴിയും എന്നതാണ് - യഥാർത്ഥ ഹാർഡ്‌വെയർ അധിഷ്ഠിത രൂപകൽപ്പനയും ടെസ്റ്റ്ബെഞ്ചും ആവശ്യമില്ല. തെറ്റായ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ, ഇന്റർഫേസ് ആവശ്യകതകളെക്കുറിച്ചുള്ള തെറ്റിദ്ധാരണ, ഫംഗ്ഷൻ പിശകുകൾ, ലളിതമായ ഉത്തേജക വെക്റ്ററുകൾ വഴി എളുപ്പത്തിൽ കണ്ടെത്താവുന്ന മറ്റ് നിരവധി 'മൊത്തത്തിലുള്ള' പിശകുകൾ എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട നിരവധി ഡിസൈൻ പിശകുകൾ സിമുലേഷന് വേഗത്തിൽ കണ്ടെത്താൻ കഴിയും.

മൈക്രോസെമി-ഇൻ-സർക്യൂട്ട്-FPGA-ഡീബഗ്- (1)

വിപുലമായ ഉത്തേജക സംയോജനങ്ങൾ ഡിസൈനർക്ക് ലഭ്യമാകുമ്പോഴും അതിന്റെ ഫലമായി ലഭിക്കുന്ന ഫലങ്ങൾ നന്നായി അറിയപ്പെടുമ്പോഴും സിമുലേഷൻ പ്രത്യേകിച്ചും ഫലപ്രദമാണ്. ഇത്തരം സന്ദർഭങ്ങളിൽ, ഒരു ഡിസൈനിന്റെ ഏതാണ്ട് സമഗ്രമായ ഒരു പരിശോധന നടത്താൻ സിമുലേഷന് കഴിയും. നിർഭാഗ്യവശാൽ, മിക്ക ഡിസൈനുകൾക്കും വിപുലമായ ടെസ്റ്റ് സ്യൂട്ടുകളിലേക്ക് എളുപ്പത്തിൽ ആക്‌സസ് ഇല്ല, അവ സൃഷ്ടിക്കുന്ന പ്രക്രിയ വളരെ സമയമെടുക്കും. വലിയ FPGA- അധിഷ്ഠിത ഡിസൈനുകൾക്ക് ഡിസൈനിന്റെ 100% ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു ടെസ്റ്റ് സ്യൂട്ട് സൃഷ്ടിക്കുന്നത് പ്രായോഗികമായി അസാധ്യമാണ്, കൂടാതെ ഡിസൈനിന്റെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളാൻ ശ്രമിക്കുന്നതിന് ഷോർട്ട് കട്ടുകൾ ഉപയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട്. സിമുലേഷനിലെ മറ്റൊരു ബുദ്ധിമുട്ട്, ഇത് ഒരു 'യഥാർത്ഥ ലോക' നടപ്പാക്കലല്ലെന്നും അസിൻക്രണസ് ഇവന്റുകൾ, അറ്റ്-സ്പീഡ് സിസ്റ്റം ഇടപെടലുകൾ അല്ലെങ്കിൽ സമയ ലംഘനങ്ങൾ എന്നിവ കണ്ടെത്താൻ കഴിയില്ലെന്നും ആണ്. അവസാനമായി, സിമുലേഷൻ പ്രക്രിയ വളരെ മന്ദഗതിയിലാകാം, കൂടാതെ നിരവധി ആവർത്തനങ്ങൾ ആവശ്യമാണെങ്കിൽ സിമുലേഷൻ വളരെ വേഗത്തിൽ ഏറ്റവും കൂടുതൽ സമയം എടുക്കുന്നതും പലപ്പോഴും വികസന പ്രക്രിയയുടെ ഏറ്റവും ചെലവേറിയതുമായ ഭാഗമായി മാറുന്നു.

ഒരു ബദലായി (അല്ലെങ്കിൽ സിമുലേഷനു പുറമേ, കൂടുതൽ നന്നായി പറഞ്ഞാൽ) ഉപകരണത്തിനുള്ളിലെ പ്രധാന സിഗ്നലുകളെ നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുമായി FPGA ഡിസൈനിലേക്ക് ഡീബഗ് ഹാർഡ്‌വെയർ ചേർക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് FPGA ഡിസൈനർമാർ കണ്ടെത്തി. ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ആദ്യം അഡ്-ഹോക്ക് സമീപനങ്ങളായിട്ടാണ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്, പക്ഷേ ക്രമേണ ഒരു സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഹാർഡ്‌വെയർ ഡീബഗ് തന്ത്രമായി വികസിച്ചു. ഇൻ-സർക്യൂട്ട് ഡീബഗ് കഴിവുകളുടെ ഈ ഉപയോഗം ഗണ്യമായ നേട്ടം നൽകുന്നു.tagFPGA-അധിഷ്ഠിത ഡിസൈനുകൾക്കായുള്ള es, അടുത്ത വിഭാഗം ഏറ്റവും സാധാരണമായ മൂന്ന് തന്ത്രങ്ങളും അവയുടെ വിവിധ ഗുണങ്ങളും പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യും.tagഎസും വിസമ്മതിക്കുന്നുtages.

FPGA-കൾക്കായുള്ള സാധാരണ ഇൻ-സർക്യൂട്ട് ഡീബഗ് സമീപനങ്ങൾ
എഫ്‌പി‌ജി‌എകളിൽ ഇൻ-സർക്യൂട്ട് ഡീബഗ് കഴിവുകൾ നടപ്പിലാക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും സാധാരണമായ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ എംബഡഡ് ലോജിക് അനലൈസർ, എക്സ്റ്റേണൽ ടെസ്റ്റ് ഉപകരണങ്ങൾ, അല്ലെങ്കിൽ എഫ്‌പി‌ജി‌എ ഫാബ്രിക്കിനുള്ളിൽ എംബഡഡ് ചെയ്ത ഡെഡിക്കേറ്റഡ് സിഗ്നൽ പ്രോബ് ഹാർഡ്‌വെയർ എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുന്നു. എംബഡഡ് ലോജിക് അനലൈസർ സാധാരണയായി എഫ്‌പി‌ജി‌എ ഫാബ്രിക് ഉപയോഗിച്ചാണ് നടപ്പിലാക്കുന്നത്, കൂടാതെ ഡിസൈനിൽ തിരുകുകയും ചെയ്യുന്നു. ജെTAG അനലൈസർ ആക്‌സസ് ചെയ്യാൻ പോർട്ട് ഉപയോഗിക്കുന്നു, പിടിച്ചെടുത്ത ഡാറ്റ ഒരു പിസിയിൽ പ്രദർശിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ബാഹ്യ ടെസ്റ്റ് ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, തിരഞ്ഞെടുത്ത ആന്തരിക FPGA സിഗ്നലുകൾ ഔട്ട്‌പുട്ട് പിന്നുകളിലേക്ക് റൂട്ട് ചെയ്യപ്പെടുന്ന തരത്തിൽ പരിശോധനയിലിരിക്കുന്ന FPGA ഡിസൈൻ പരിഷ്‌ക്കരിക്കുന്നു. തുടർന്ന് ബാഹ്യ ടെസ്റ്റ് ഉപകരണങ്ങൾ വഴി ഈ പിന്നുകൾ നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയും. സമർപ്പിത സിഗ്നൽ പ്രോബ് ഹാർഡ്‌വെയർ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ആന്തരിക സിഗ്നലുകളുടെ വിശാലമായ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് തത്സമയം വായിക്കാൻ കഴിയും. ഡീബഗ് കഴിവുകൾ കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി രജിസ്റ്ററിലേക്കോ മെമ്മറി ലൊക്കേഷനുകളിലേക്കോ എഴുതാൻ പോലും ചില പ്രോബ് ഇംപ്ലിമെന്റേഷനുകൾ ഉപയോഗിക്കാം. അഡ്വാൻസിൽ കൂടുതൽ വിശദമായി നോക്കാം.tagഎസും വിസമ്മതിക്കുന്നുtagഈ ടെക്നിക്കുകൾ ഓരോന്നും വിശദമായി പരിശോധിച്ച്, ഒരു എക്സ് നോക്കുക.ampഈ വ്യത്യസ്ത സമീപനങ്ങൾ മൊത്തത്തിലുള്ള ഡീബഗ്ഗിംഗ് സമയത്തെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുമെന്ന് കാണാൻ le ഡിസൈൻ ചെയ്യുക.

ഇൻ-സർക്യൂട്ട് FPGA ഡീബഗ്-എംബെഡഡ് ലോജിക് അനലൈസർ
FPGA-കൾ ആദ്യമായി ഉപയോഗിച്ചപ്പോൾ ഡിസൈനർമാർ നടപ്പിലാക്കിയ അഡ്-ഹോക്ക് ഇൻ-സർക്യൂട്ട് ഡീബഗ്ഗിംഗ് കഴിവുകളുടെ നേരിട്ടുള്ള ഫലമായിരുന്നു എംബഡഡ് ലോജിക് അനലൈസർ എന്ന ആശയം. എംബഡഡ് ലോജിക് അനലൈസറുകൾ പുതിയ കഴിവുകൾ ചേർക്കുകയും ഡിസൈനർ സ്വന്തം അനലൈസർ വികസിപ്പിക്കേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകത ഇല്ലാതാക്കുകയും ചെയ്തു. മിക്ക FPGA-കളും ഈ കഴിവുകൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, മൂന്നാം കക്ഷികൾ സ്റ്റാൻഡേർഡ് അനലൈസറുകൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു (സിനോപ്‌സിസിൽ നിന്നുള്ള Identify®, ഒരു ജനപ്രിയ ഉദാഹരണമാണ്)ample) ഉൽപ്പാദനക്ഷമത കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഉയർന്ന തലത്തിലുള്ള ഉപകരണങ്ങളുമായി എളുപ്പത്തിൽ ഇന്റർഫേസ് ചെയ്യാൻ കഴിയും.

ചിത്രം 2-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ട്രെയ്‌സ് ബഫറുകളായി FPGA ഫാബ്രിക്, എംബഡഡ് മെമ്മറി ബ്ലോക്കുകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ലോജിക് അനലൈസർ പ്രവർത്തനം ഡിസൈനിൽ ചേർത്തിരിക്കുന്നു. സങ്കീർണ്ണമായ സിഗ്നൽ ഇടപെടലുകൾ എളുപ്പത്തിൽ തിരഞ്ഞെടുക്കാനും പിടിച്ചെടുക്കാനും കഴിയുന്ന തരത്തിൽ ട്രിഗറിംഗ് റിസോഴ്‌സുകളും സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. നിയന്ത്രണത്തിനും ഡാറ്റ കൈമാറ്റത്തിനുമുള്ള അനലൈസറിലേക്കുള്ള ആക്‌സസ് സാധാരണയായി സ്റ്റാൻഡേർഡ് J വഴിയാണ് ചെയ്യുന്നത്.TAG ഇന്റർഫേസ് ആവശ്യകതകൾ ലളിതമാക്കുന്നതിനുള്ള പോർട്ട്. ക്യാപ്‌ചർ ചെയ്‌ത ഡാറ്റ പൊതുവായത് ഉപയോഗിച്ച് ഒരു പിസിയിൽ പ്രദർശിപ്പിക്കാൻ കഴിയും viewing സോഫ്റ്റ്‌വെയറിനെ പിന്തുണയ്ക്കുകയും സാധാരണയായി ഒരു ലോജിക് സിമുലേറ്റർ തരംഗരൂപ ഔട്ട്‌പുട്ടിനെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു viewശൈലി.

മൈക്രോസെമി-ഇൻ-സർക്യൂട്ട്-FPGA-ഡീബഗ്- (2)

അഡ്വാൻtagഈ സമീപനത്തിന്റെ ഗുണങ്ങൾ അധിക FPGA I/O പിന്നുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നില്ല, സ്റ്റാൻഡേർഡ് J മാത്രം ഉപയോഗിക്കുക എന്നതാണ്.TAG സിഗ്നലുകൾ. എംബഡഡ് ലോജിക് അനലൈസർ ഐപി കോറുകൾ സാധാരണയായി താരതമ്യേന വിലകുറഞ്ഞതാണ്, ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ നിലവിലുള്ള എഫ്‌പി‌ജി‌എ സിന്തസിസ് അല്ലെങ്കിൽ സിമുലേഷൻ ടൂളുകൾക്ക് ഒരു ഓപ്ഷനാകാം. ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, കൂടുതൽ സൗകര്യപ്രദമാണെങ്കിൽ, ഉപയോഗിക്കാത്ത I/O-കളിൽ അധിക ഔട്ട്‌പുട്ടുകൾ നൽകാനും എംബഡഡ് ലോജിക് അനലൈസർക്ക് കഴിയും. ഒരു പോരായ്മtagഈ സമീപനത്തിന്റെ ഒരു കാരണം, വലിയ അളവിൽ FPGA ഉറവിടങ്ങൾ ആവശ്യമാണ് എന്നതാണ്. പ്രത്യേകിച്ചും, ട്രേസ് ബഫറുകൾ ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽ ഇത് ലഭ്യമായ ബ്ലോക്ക് മെമ്മറികളുടെ എണ്ണം കുറയ്ക്കും. ഒരു വിശാലമായ ബഫർ ആവശ്യമാണെങ്കിൽ, ഇത് മെമ്മറി ഡെപ്ത്തിനെതിരായ ഒരു വിട്ടുവീഴ്ചയും ആയിരിക്കും (വിശാലമായ മെമ്മറിയുടെ ഉപയോഗം ആഴം കുറഞ്ഞ മെമ്മറി ഡെപ്ത്തിന് കാരണമാകുന്നതിനാൽ) - ഒരു വലിയ പോരായ്മ.tagചെറിയ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ e. പ്രോബ് പ്ലേസ്‌മെന്റിൽ ഓരോ തവണയും ക്രമീകരണം വരുത്തുമ്പോൾ, ഡിസൈൻ വീണ്ടും കംപൈൽ ചെയ്ത് വീണ്ടും പ്രോഗ്രാം ചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമാണ് എന്നതാണ് ഈ സാങ്കേതികതയുടെ ഏറ്റവും വലിയ പോരായ്മ. ഒരു വലിയ ഉപകരണം ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ഈ പ്രക്രിയയ്ക്ക് ഗണ്യമായ സമയമെടുക്കും. സിഗ്നൽ പ്രോബുകൾ ഡിസൈനിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന രീതി കാരണം സിഗ്നൽ ടൈമിംഗ് ബന്ധങ്ങളെ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടായിരിക്കും. കൂടാതെ, സിഗ്നൽ പ്രോബുകൾ തമ്മിലുള്ള കാലതാമസം സ്ഥിരതയുള്ളതല്ല, അതിനാൽ ടൈമിംഗ് ബന്ധങ്ങളെ താരതമ്യം ചെയ്യാൻ പ്രയാസമാണ്. വ്യത്യസ്ത സമയ ഡൊമെയ്‌നുകളിൽ നിന്നുള്ള അസിൻക്രണസ് സിഗ്നലുകളെയോ സിഗ്നലുകളെയോ താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ ഇത് ഒരു പ്രത്യേക ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.

ഇൻ-സർക്യൂട്ട് FPGA ഡീബഗ് - ബാഹ്യ പരിശോധനാ ഉപകരണം
സിസ്റ്റം പരിശോധനയ്ക്കായി ഒരു ബാഹ്യ ലോജിക് അനലൈസർ ഇതിനകം ലഭ്യമായിരുന്നപ്പോൾ, ബാഹ്യ ടെസ്റ്റ് ഉപകരണങ്ങളുമായി സംയോജിച്ച് ഇൻ-സർക്യൂട്ട് ഡീബഗ് കോഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് സ്വാഭാവികമായിരുന്നു. ചിത്രം 3-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ആന്തരിക ടെസ്റ്റ് സിഗ്നലുകൾ തിരിച്ചറിയാനും തിരഞ്ഞെടുക്കാനും അവ FPGA I/Os-ൽ പ്രയോഗിക്കാനും ലളിതമായ ചില ഡീബഗ് കോഡുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിലൂടെ, അനലൈസറുകളുടെ വിപുലമായ കഴിവുകൾ (വലിയ ട്രെയ്‌സ് ബഫറുകൾ, സങ്കീർണ്ണമായ ട്രിഗറിംഗ് സീക്വൻസുകൾ, ഒന്നിലധികം) പ്രയോജനപ്പെടുത്താൻ സാധിച്ചു. view(ing ഓപ്ഷനുകൾ) ലളിതവും എന്നാൽ ശക്തവുമായ ഡീബഗ് പരിതസ്ഥിതികൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു. വിപുലമായ ട്രിഗറിംഗ് ഓപ്ഷനുകൾക്കായുള്ള കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഇൻ-സർക്യൂട്ട് കഴിവുകൾ ആവശ്യമായ ഔട്ട്‌പുട്ടുകളുടെ എണ്ണം കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്ampഅതിനാൽ, ബാഹ്യ പിന്നുകൾ ആവശ്യമാണെങ്കിൽ, വിശാലമായ ബസിൽ നിർദ്ദിഷ്ട വിലാസങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് നിഷിദ്ധമായേക്കാം.
ആന്തരിക FPGA ലോജിക് ഉപയോഗിക്കുന്നത് I/O ആവശ്യകതകൾ ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നു, കൂടാതെ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ പ്രശ്നങ്ങൾ ഡീബഗ് ചെയ്യുന്നതിനായി നിർദ്ദിഷ്ട വിലാസ പാറ്റേണുകൾ (ഒരുപക്ഷേ ഒരു കോൾ, റിട്ടേൺ സീക്വൻസ്) പോലും തിരയാൻ കഴിയും. ഒരു പൊതു ഉപയോക്തൃ ഇന്റർഫേസ് ലഭ്യമാണെങ്കിൽ, ഇത് പഠന വക്രത്തെ ലളിതമാക്കുകയും ഉൽപ്പാദനക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും.

മൈക്രോസെമി-ഇൻ-സർക്യൂട്ട്-FPGA-ഡീബഗ്- (3)

അഡ്വാൻtagഈ സമീപനത്തിന്റെ പ്രത്യേകത, ബാഹ്യ പരീക്ഷണ ഉപകരണങ്ങളുടെ വില ഇത് പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു എന്നതാണ്, അതിനാൽ അധിക ഉപകരണച്ചെലവ് ഉണ്ടാകില്ല. ചില ഡീബഗ് സർക്യൂട്ട് ഐപി കോറുകൾ ഉപകരണ നിർമ്മാതാക്കളിൽ നിന്നോ എഫ്‌പി‌ജി‌എ നിർമ്മാതാക്കളിൽ നിന്നോ ലഭ്യമാണ്, അവ വളരെ കുറഞ്ഞ വിലയ്ക്ക് അല്ലെങ്കിൽ സൗജന്യമായി പോലും ആകാം. സിഗ്നൽ സെലക്ഷൻ ലോജിക് നടപ്പിലാക്കാൻ ആവശ്യമായ എഫ്‌പി‌ജി‌എ റിസോഴ്‌സുകളുടെ അളവ് വളരെ ചെറുതാണ്, കൂടാതെ ട്രേസ് ഫംഗ്ഷൻ ബാഹ്യ ലോജിക് അനലൈസർ ഉപയോഗിച്ചാണ് ചെയ്യുന്നത് എന്നതിനാൽ, ബ്ലോക്ക് മെമ്മറികൾ ആവശ്യമില്ല. സെലക്ഷൻ ലോജിക് വിലകുറഞ്ഞതിനാൽ, വൈഡ് ട്രിഗറിംഗ് ഉള്ള ധാരാളം ചാനലുകളെയും പിന്തുണയ്ക്കാൻ കഴിയും. ലോജിക് അനലൈസറിന് ഒരു ടൈമിംഗ് മോഡിലും ഒരു സ്റ്റേറ്റ് മോഡിലും പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ചില സമയ പ്രശ്നങ്ങൾ ഒറ്റപ്പെടുത്താൻ സഹായിക്കുന്നു.
പ്രതികൂലാവസ്ഥtagഈ സമീപനത്തിന്റെ ചില പോരായ്മകളിൽ, പ്രോജക്റ്റിൽ ഇതിനകം തന്നെ അനുവദിച്ചിട്ടില്ലെങ്കിൽ, ഒരു ലോജിക് അനലൈസർ വാങ്ങേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകത ഉൾപ്പെടാം.tagപല സന്ദർഭങ്ങളിലും ഈ സമീപനത്തെ നിരുത്സാഹപ്പെടുത്താൻ e മതിയാകും. എന്നിരുന്നാലും, പിസി അല്ലെങ്കിൽ ടാബ്‌ലെറ്റ് ഡിസ്‌പ്ലേയ്ക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ചില കുറഞ്ഞ ചെലവിലുള്ള ലോജിക് അനലൈസർ ഓപ്ഷനുകൾ ലഭ്യമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു, ഇത് ലളിതമായ ഡീബഗ് ആവശ്യകതകൾക്ക് ഈ ഓപ്ഷനെ കൂടുതൽ ചെലവ് കുറഞ്ഞതാക്കുന്നു.
ഉപയോഗിക്കുന്ന FPGA പിന്നുകളുടെ എണ്ണം മറ്റൊരു പോരായ്മയാണ്.tagവിശാലമായ ബസുകൾ നിരീക്ഷിക്കേണ്ടതുണ്ടെങ്കിൽ, ബോർഡ് ലേഔട്ടിനും ഡീബഗ് കണക്ടറുകളുടെ കൂട്ടിച്ചേർക്കലിനും കാര്യമായ ആസൂത്രണം ആവശ്യമാണ്. ഡിസൈൻ ഘട്ടത്തിന്റെ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ ഈ ആവശ്യകത പ്രവചിക്കാൻ പലപ്പോഴും ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, കൂടാതെ മറ്റൊരു അനാവശ്യ സങ്കീർണ്ണതയും. എംബഡഡ് ലോജിക് അനലൈസർ സമീപനത്തിന് സമാനമായി, ഓരോ പുതിയ പരീക്ഷണവും ആവശ്യമായി വരുമ്പോൾ, ബാഹ്യ പരീക്ഷണ തന്ത്രത്തിന് ഒരു ഡിസൈനിന്റെ റീകംപൈലിംഗും റീപ്രോഗ്രാമിംഗും ആവശ്യമാണ്.

പൊതു പോരായ്മtagഈ രണ്ട് സാങ്കേതിക വിദ്യകളിൽ ഒന്ന് - ഓൺ-ചിപ്പ് റിസോഴ്‌സുകളുടെ ഉപയോഗം (ഇത് ഡിസൈനിന്റെ സമയ പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുകയും അധിക ഡീബഗ്ഗിംഗ് ആവശ്യകതകൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യും), ഡിസൈൻ റീകംപൈൽ ചെയ്ത് റീപ്രോഗ്രാം ചെയ്യേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകത (ഇതിന് ഡീബഗ് ഷെഡ്യൂളിലേക്ക് മണിക്കൂറുകളോ ദിവസങ്ങളോ ചേർക്കാൻ കഴിയും), സാധ്യതയുള്ള പരീക്ഷണ സാഹചര്യങ്ങൾ തിരിച്ചറിയുന്നതിന് ആവശ്യമായ മുൻനിര ആസൂത്രണം, അധിക ചിപ്പ് I/O റിസോഴ്‌സുകളുടെ ഉപയോഗം എന്നിവ ഈ പോരായ്മകളില്ലാത്ത ഒരു സമീപനത്തിന്റെ ആവശ്യകത സൃഷ്ടിച്ചു. ചില ഉപകരണങ്ങളിലെ FPGA ഫാബ്രിക്കിലേക്ക് സമർപ്പിത ഡീബഗ് ലോജിക് ചേർത്തതാണ് ഒരു പ്രതികരണം. ഹാർഡ്‌വെയർ പ്രോബുകൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഇൻ-സർക്യൂട്ട് ഡീബഗ് ആയിരുന്നു ഫലം.

ഇൻ-സർക്യൂട്ട് FPGA ഡീബഗ് - ഹാർഡ്‌വെയർ പ്രോബുകൾ
ഹാർഡ്‌വെയർ പ്രോബുകളുടെ ഉപയോഗം FPGA-കൾക്കുള്ള ഇൻ-സർക്യൂട്ട് ഡീബഗ് ടെക്നിക്കുകളെ നാടകീയമായി ലളിതമാക്കുന്നു. SmartFusion2®SoC FPGA, IGLOO®2 FPGA ഉപകരണങ്ങളിൽ ഒരു ലൈവ് പ്രോബ് സവിശേഷതയായി നടപ്പിലാക്കിയ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ, ഏതെങ്കിലും ലോജിക് എലമെന്റ് രജിസ്റ്റർ ബിറ്റിന്റെ ഔട്ട്‌പുട്ട് നിരീക്ഷിക്കുന്നതിന് FPGA ഫാബ്രിക്കിലേക്ക് സമർപ്പിത പ്രോബ് ലൈനുകൾ ചേർക്കുന്നു. ചിത്രം 4 ലെ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രാമിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഹാർഡ്‌വെയർ പ്രോബുകൾ രണ്ട് പ്രോബ് ചാനലുകളായ A, B എന്നിവയിൽ ലഭ്യമാണ്.

മൈക്രോസെമി-ഇൻ-സർക്യൂട്ട്-FPGA-ഡീബഗ്- (3)

ചിത്രത്തിന്റെ അടിയിൽ നിന്ന് ലഭിച്ചതുപോലെ, തിരഞ്ഞെടുത്ത രജിസ്റ്റർ ഔട്ട്‌പുട്ടുകൾ (പ്രോബ് പോയിന്റുകൾ) രണ്ട് പ്രോബ് ചാനലുകൾക്ക് മുകളിലൂടെ റൂട്ട് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, തിരഞ്ഞെടുത്താൽ എ അല്ലെങ്കിൽ ബി ചാനലിൽ പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയും. ഈ തത്സമയ ചാനൽ സിഗ്നലുകൾ പിന്നീട് ഉപകരണത്തിലെ സമർപ്പിത പ്രോബ് എ, പ്രോബ് ബി പിന്നുകളിലേക്ക് അയയ്ക്കാൻ കഴിയും. പ്രോബ് എ, പ്രോബ് ബി സിഗ്നലുകൾ ആന്തരികമായി ഒരു എംബഡഡ് ലോജിക് അനലൈസറിലേക്ക് റൂട്ട് ചെയ്യാനും കഴിയും.

പ്രോബ് പിന്നുകളുടെ സമയ സവിശേഷതകൾ പതിവാണെന്നും ഒരു പ്രോബ് പോയിന്റിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് വളരെ ചെറിയ വ്യതിയാനം മാത്രമേ ഉള്ളൂ എന്നും ശ്രദ്ധിക്കുക, ഇത് റിയൽ-ടൈം സിഗ്നലുകളുടെ സമയ സവിശേഷതകൾ താരതമ്യം ചെയ്യുന്നത് വളരെ എളുപ്പമാക്കുന്നു. 100MHz വരെ വേഗതയിൽ ഡാറ്റ പിടിച്ചെടുക്കാൻ കഴിയും, ഇത് മിക്ക ടാർഗെറ്റ് ഡിസൈനുകൾക്കും അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
ഏറ്റവും പ്രധാനമായി, പ്രോബ് പോയിന്റ് ലൊക്കേഷനുകൾ, നടപ്പിലാക്കിയ ഡിസൈനിന്റെ ഭാഗമായി തിരഞ്ഞെടുക്കാത്തതിനാൽ (ഡിസൈൻ FPGA-യിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ അവ സമർപ്പിത ഹാർഡ്‌വെയർ വഴി തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെടുന്നു), സെലക്ഷൻ ഡാറ്റ ഉപകരണത്തിലേക്ക് അയച്ചുകൊണ്ട് വേഗത്തിൽ മാറ്റാൻ കഴിയും. ഡിസൈൻ റീകംപൈലും റീപ്രോഗ്രാമിംഗും ആവശ്യമില്ല.
ലൈവ് പ്രോബ് ശേഷിയുടെ ഉപയോഗം കൂടുതൽ ലളിതമാക്കുന്നതിന്, അനുബന്ധ ഡീബഗ് സോഫ്റ്റ്‌വെയർ ടൂളിന് യാന്ത്രികമായി ജനറേറ്റ് ചെയ്ത ഡീബഗ് വഴി എല്ലാ പ്രോബ് സിഗ്നൽ ലൊക്കേഷനുകളിലേക്കും ആക്‌സസ് ഉണ്ട്. fileചിത്രം 5-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, സിഗ്നൽ പട്ടികയിൽ നിന്ന് സിഗ്നൽ നാമം തിരഞ്ഞെടുത്ത് ആവശ്യമുള്ള ചാനലിൽ പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയും. ഡിസൈൻ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ പോലും ഇത് ചെയ്യാൻ കഴിയും, അങ്ങനെ ഡിസൈനിനുള്ളിലെ പ്രോബിംഗ് പ്രവർത്തനം സുഗമവും വളരെ കാര്യക്ഷമവുമായിരിക്കും.

മൈക്രോസെമി-ഇൻ-സർക്യൂട്ട്-FPGA-ഡീബഗ്- (5)

പല സന്ദർഭങ്ങളിലും, ലൈവ് പ്രോബ് പോലുള്ള ഹാർഡ്‌വെയർ പ്രോബ് ശേഷി, മുമ്പ് വിവരിച്ച എംബഡഡ് ലോജിക് അനലൈസറുമായും ബാഹ്യ ടെസ്റ്റ് ടെക്നിക്കുകളുമായും സംയോജിച്ച് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും.

ചിത്രം 6-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, 'ഓൺ ദി ഫ്ലൈ' സിഗ്നലുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കാനുള്ള ലൈവ് പ്രോബിന്റെ കഴിവ്, ഡിസൈൻ വീണ്ടും കംപൈൽ ചെയ്യാതെ തന്നെ നിരീക്ഷണത്തിലുള്ള സിഗ്നലുകളെ വേഗത്തിലും എളുപ്പത്തിലും മാറ്റാൻ സാധ്യമാക്കുന്നു. ഡെഡിക്കേറ്റഡ് പ്രോബ് ഔട്ട്‌പുട്ട് പിന്നുകളിൽ ചിത്രത്തിന്റെ മുകളിൽ വലത് ഭാഗത്ത് കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഒരു ബാഹ്യ ലോജിക് അനലൈസറിനോ സ്കോപ്പിനോ പ്രോബ്ഡ് സിഗ്നലുകളെ എളുപ്പത്തിൽ നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയും. പകരമായി (അല്ലെങ്കിൽ ഒരുപക്ഷേ കൂടാതെ) ഇന്റേണൽ ലോജിക് അനലൈസർ (ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ILA ഐഡന്റിഫൈ ബ്ലോക്ക്) പ്രോബ് പിന്നുകൾ നിരീക്ഷിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം. പ്രോബ് സിഗ്നലുകൾ ILA പിടിച്ചെടുക്കാനും വേവ്ഫോം വിൻഡോയിൽ നിരീക്ഷിക്കാനും കഴിയും. ടാർഗെറ്റ് ഡിസൈൻ വീണ്ടും കംപൈൽ ചെയ്യാതെ തന്നെ പ്രോബ് ലൊക്കേഷനുകൾ മാറ്റാൻ കഴിയും.
ട്രിഗറിംഗിനും ട്രെയ്‌സിനുമുള്ള അധിക കഴിവുകൾ പ്രോബ് പ്രവർത്തനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കാമെന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക, ഇത് സങ്കീർണ്ണമായ ഡിസൈൻ പ്രശ്നങ്ങൾ പോലും കണ്ടെത്തുന്നത് എളുപ്പമാക്കുന്നു.

മൈക്രോസെമി-ഇൻ-സർക്യൂട്ട്-FPGA-ഡീബഗ്- (6)

SmartFusion2 SoC FPGA, IGLOO2 FPGA ഉപകരണങ്ങളിൽ അധിക ഹാർഡ്‌വെയർ ഡീബഗ് ശേഷികളും ലഭ്യമാണ്. ആക്റ്റീവ് പ്രോബ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഈ കഴിവുകളിൽ ഒന്നിന് ഏതൊരു ലോജിക് എലമെന്റ് രജിസ്റ്റർ ബിറ്റിലേക്കും ചലനാത്മകമായും അസമന്വിതമായും വായിക്കാനോ എഴുതാനോ കഴിയും. ഒരു ക്ലോക്ക് സൈക്കിളിന് ഒരു ലിഖിത മൂല്യം നിലനിൽക്കുന്നതിനാൽ സാധാരണ പ്രവർത്തനം തുടരാനാകും, ഇത് വളരെ വിലപ്പെട്ട ഡീബഗ്ഗിംഗ് ഉപകരണമാക്കി മാറ്റുന്നു. ഒരു ആന്തരിക സിഗ്നലിന്റെ ഒരു ദ്രുത നിരീക്ഷണം ആവശ്യമുണ്ടെങ്കിൽ (ഒരുപക്ഷേ അത് സജീവമാണോ അതോ ആവശ്യമുള്ള അവസ്ഥയിലാണോ എന്ന് പരിശോധിക്കാൻ, ഒരു റീസെറ്റ് സിഗ്നൽ പോലെ), അല്ലെങ്കിൽ ഒരു പ്രോബ് പോയിന്റിലേക്ക് എഴുതി ഒരു ലോജിക് ഫംഗ്ഷൻ വേഗത്തിൽ പരീക്ഷിക്കേണ്ട ആവശ്യമുണ്ടെങ്കിൽ ആക്റ്റീവ് പ്രോബ് പ്രത്യേക താൽപ്പര്യമുള്ളതാണ്.
(ഒരുപക്ഷേ ഒരു നിയന്ത്രണ പ്രവാഹ പ്രശ്നം ഒറ്റപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഒരു ഇൻപുട്ട് മൂല്യം വേഗത്തിൽ സജ്ജീകരിച്ചുകൊണ്ട് ഒരു സ്റ്റേറ്റ് മെഷീൻ പരിവർത്തനം ആരംഭിക്കുന്നതിന്).

മൈക്രോസെമി നൽകുന്ന മറ്റൊരു ഡീബഗ് ശേഷി മെമ്മറി ഡീബഗ് ആണ്. തിരഞ്ഞെടുത്ത FPGA ഫാബ്രിക് SRAM ബ്ലോക്കിലേക്ക് ഡൈനാമിക് ആയും അസിൻക്രണസ് ആയും വായിക്കാനോ എഴുതാനോ ഈ സവിശേഷത ഡിസൈനറെ അനുവദിക്കുന്നു. ഡീബഗ് ടൂളിന്റെ (ചിത്രം 7) സ്ക്രീൻഷോട്ടിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, മെമ്മറി ബ്ലോക്കുകൾ ടാബ് തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ ഉപയോക്താവിന് വായിക്കാൻ ആവശ്യമുള്ള മെമ്മറി തിരഞ്ഞെടുക്കാനും മെമ്മറിയുടെ ഒരു സ്നാപ്പ്ഷോട്ട് ക്യാപ്ചർ എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യാനും മെമ്മറി മൂല്യങ്ങൾ പരിഷ്കരിക്കാനും തുടർന്ന് ഉപകരണത്തിലേക്ക് മൂല്യങ്ങൾ തിരികെ എഴുതാനും കഴിയും. കമ്പ്യൂട്ടേഷൻ ഓറിയന്റഡ് സ്ക്രാച്ച്-പാഡിനായി കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ പോർട്ടുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഡാറ്റ ബഫറുകൾ പരിശോധിക്കുന്നതിനോ സജ്ജീകരിക്കുന്നതിനോ അല്ലെങ്കിൽ എംബഡഡ് സിപിയു എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുന്ന കോഡിനോ പോലും ഇത് പ്രത്യേകിച്ചും ഉപയോഗപ്രദമാകും. മെമ്മറികൾ വളരെ വേഗത്തിൽ നിരീക്ഷിക്കാനും നിയന്ത്രിക്കാനും കഴിയുമ്പോൾ സങ്കീർണ്ണമായ ഡാറ്റാ ആശ്രിത പിശകുകൾ ഡീബഗ്ഗ് ചെയ്യുന്നത് വളരെ വേഗത്തിലും എളുപ്പത്തിലും ആയിരിക്കും.

മൈക്രോസെമി-ഇൻ-സർക്യൂട്ട്-FPGA-ഡീബഗ്- (7)

ഒരു ഡിസൈൻ ഡീബഗ് ചെയ്തുകഴിഞ്ഞാൽ, സെൻസിറ്റീവ് വിവരങ്ങൾ സംരക്ഷിക്കുന്നതിന് ഹാർഡ്‌വെയർ ഡീബഗ് കഴിവുകൾ ഓഫാക്കുന്നത് അഭികാമ്യമായിരിക്കും. ഒരു ആക്രമണകാരിക്ക് നിർണായക വിവരങ്ങൾ വായിക്കാനോ സിസ്റ്റത്തിന്റെ സെൻസിറ്റീവ് ഭാഗങ്ങളിലേക്ക് എളുപ്പത്തിൽ ആക്‌സസ് അനുവദിക്കുന്ന സിസ്റ്റം ക്രമീകരണങ്ങൾ മാറ്റാനോ ഇതേ സൗകര്യങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാം. ഡീബഗ്ഗിംഗ് പൂർത്തിയായ ശേഷം ഡിസൈനർക്ക് ഉപകരണം സുരക്ഷിതമാക്കാൻ അനുവദിക്കുന്ന സവിശേഷതകൾ മൈക്രോസെമി ചേർത്തിട്ടുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്ampഅതിനാൽ, ലൈവ് പ്രോബിലേക്കും ആക്റ്റീവ് പ്രോബിലേക്കും ഉള്ള ആക്‌സസ് ലോക്ക് ചെയ്‌ത് ഫംഗ്‌ഷൻ പൂർണ്ണമായും പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കാൻ കഴിയും, അങ്ങനെ ആക്രമണത്തിനുള്ള ഒരു സാധ്യമായ മാർഗമായി ഇത് പ്രവർത്തിക്കുന്നു (സപ്ലൈ കറന്റിൽ പ്രോബ് പ്രവർത്തനം ഏതെങ്കിലും പാറ്റേണുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യത പോലും ഇത് ഇല്ലാതാക്കുന്നു, ഇത് പരോക്ഷമായി പ്രോബ് ഡാറ്റ നിരീക്ഷിക്കാൻ ശ്രമിക്കാം). പകരമായി, ഡിസൈനിന്റെ തിരഞ്ഞെടുത്ത ഭാഗങ്ങളിലേക്കുള്ള ആക്‌സസ് ലോക്ക് ഔട്ട് ചെയ്‌ത് ആ വിഭാഗങ്ങളിലേക്കുള്ള ആക്‌സസ് തടയാൻ കഴിയും. ഡിസൈനിന്റെ ഒരു ഭാഗം മാത്രം സുരക്ഷിതമാക്കേണ്ടതുണ്ടെങ്കിൽ ഇത് സൗകര്യപ്രദമായിരിക്കും, അങ്ങനെ ഫീൽഡ് പരിശോധനയിലോ പിശക് വിശകലനത്തിലോ ബാക്കിയുള്ള ഡിസൈൻ ഇപ്പോഴും ആക്‌സസ് ചെയ്യാനാകും.

ഇൻ-സർക്യൂട്ട് ഡീബഗ് താരതമ്യ ചാർട്ട്
ഇനി വിശദമായ ഒരു വിവരണംview മൂന്ന് പ്രധാന ഇൻ-സർക്യൂട്ട് ഹാർഡ്‌വെയർ ഡീബഗ് ടെക്നിക്കുകളിൽ, ചിത്രം 8-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, വിവിധ ഗുണങ്ങളെ വിശദീകരിക്കുന്ന ഒരു സംഗ്രഹ ചാർട്ട് സൃഷ്ടിച്ചിരിക്കുന്നു.tagഎസും വിസമ്മതിക്കുന്നുtagഓരോ രീതിയുടെയും es. ചില സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ സംയോജിച്ച് ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് ഓർമ്മിക്കുന്നു (ലൈവ് പ്രോബ്, ഇന്റേണൽ ലോജിക് അനലൈസർ (ILA), സിനോപ്സിസ് ഐഡന്റിഫൈ പോലുള്ളവ, ഉദാഹരണത്തിന്ample), ഓരോ സാങ്കേതികതയുടെയും പ്രധാന ശക്തികളും ബലഹീനതകളും നമുക്ക് കാണാൻ കഴിയും. ഇൻ-സർക്യൂട്ട് ഹാർഡ്‌വെയർ ഡീബഗ് കഴിവുകളുടെ ശേഖരം (ലൈവ് പ്രോബ്, ആക്റ്റീവ് പ്രോബ്, മെമ്മറി ഡീബഗ് - മൊത്തത്തിൽ സ്മാർട്ട് ഡീബഗ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു), ലഭ്യമായ മൊത്തം പ്രോബുകളുടെ എണ്ണത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ (ഒരു ചുവന്ന വൃത്തം) മറ്റ് സാങ്കേതിക വിദ്യകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഏറ്റവും ദുർബലമാണ്, കൂടാതെ ക്യാപ്‌ചർ വേഗത പരിഗണിക്കുമ്പോൾ മികച്ച (മഞ്ഞ വൃത്തം) എന്നതിനേക്കാൾ ദുർബലമാണ് (ബാഹ്യ പരിശോധന ഉപകരണങ്ങൾ വേഗത്തിലാകാം).
സിനോപ്സിസ് ഐഡന്റിഫിക്കേഷൻ പോലുള്ള ILA-അധിഷ്ഠിത സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ മറ്റ് സാങ്കേതിക വിദ്യകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോഴും FPGA റിസോഴ്‌സ് ആവശ്യകതകൾ പരിഗണിക്കുമ്പോഴും ഏറ്റവും ദുർബലമാണ്. ചെലവ്, ഡിസൈൻ സമയ ആഘാതം, പ്രോബ് മൂവ്‌മെന്റ് ഓവർഹെഡ് (ഡിസൈൻ വീണ്ടും കംപൈൽ ചെയ്യേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകത കാരണം) എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട നിരവധി പരിഗണനകളിൽ ബാഹ്യ ടെസ്റ്റ് ഉപകരണ അധിഷ്ഠിത സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഏറ്റവും ദുർബലമാണ്. ഒരുപക്ഷേ ഏറ്റവും മികച്ച പരിഹാരം SmartDebug-ഉം മറ്റ് ഒരു ടെക്‌നിക്കുകളും സംയോജിപ്പിക്കുക എന്നതാണ്, അതുവഴി SmartDebug-ന്റെ ചാനലുകളുടെ എണ്ണം ദുർബലമാകാനും പ്രോബ് പോയിന്റ് മൂവ്‌മെന്റ് പോരായ്മ ലഘൂകരിക്കാനും കഴിയും.tagമറ്റ് സാങ്കേതിക വിദ്യകളുടെ എണ്ണവും കുറഞ്ഞു.

മൈക്രോസെമി-ഇൻ-സർക്യൂട്ട്-FPGA-ഡീബഗ്- (8)

സിഗ്നൽ വർഗ്ഗീകരണങ്ങൾ
ഏറ്റവും സാധാരണമായ ചില തരം സിഗ്നലുകൾ തമ്മിൽ ഉപയോഗപ്രദമായ ഒരു വ്യത്യാസം കണ്ടെത്താൻ കഴിയും, ഇത് ഒരു ഡീബഗ്ഗിംഗ് സമീപനം ആസൂത്രണം ചെയ്യുമ്പോൾ സഹായിക്കും. ഉദാ.ampഅതായത്, സിസ്റ്റം ആരംഭിക്കുമ്പോൾ ഒഴികെ, സിസ്റ്റം റീസെറ്റ്, ബ്ലോക്ക് റീസെറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ ഇനിഷ്യലൈസേഷൻ രജിസ്റ്ററുകൾ പോലുള്ള മാറ്റമില്ലാത്ത സിഗ്നലുകളെ സ്റ്റാറ്റിക് സിഗ്നലുകളായി തരംതിരിക്കാം. ദീർഘമായ റീകംപൈൽ സൈക്കിൾ ആവശ്യമില്ലാതെ തന്നെ സിഗ്നലിനെ എളുപ്പത്തിൽ നിരീക്ഷിക്കാനും നിയന്ത്രിക്കാനും കഴിയുന്ന ഒരു സൗകര്യത്തിലൂടെയാണ് ഇത്തരം സിഗ്നലുകൾ ഏറ്റവും കാര്യക്ഷമമായി ആക്‌സസ് ചെയ്യുന്നത്. സ്റ്റാറ്റിക് സിഗ്നലുകൾ ഡീബഗ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള മികച്ച സൗകര്യമാണ് ആക്റ്റീവ് പ്രോബ്. അതുപോലെ, കൂടുതൽ തവണ മാറുന്നതും എന്നാൽ മിക്ക സമയത്തും സ്റ്റാറ്റിക് ആയിരിക്കുന്നതുമായ സിഗ്നലുകളെ സ്യൂഡോ-സ്റ്റാറ്റിക് ആയി തരംതിരിക്കാം, കൂടാതെ ആക്റ്റീവ് പ്രോബ് ഉപയോഗിച്ച് ഏറ്റവും ഫലപ്രദമായി ഡീബഗ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. ക്ലോക്ക് സിഗ്നലുകൾ പോലെ ഇടയ്ക്കിടെ മാറുന്ന സിഗ്നലുകളെ ഡൈനാമിക് ആയി തരംതിരിക്കാം, ആക്റ്റീവ് പ്രോബ് വഴി അത്ര എളുപ്പത്തിൽ ആക്‌സസ് ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല. ഈ സിഗ്നലുകൾ നിരീക്ഷിക്കുന്നതിന് ലൈവ് പ്രോബ് ഒരു മികച്ച തിരഞ്ഞെടുപ്പാണ്.

ലളിതമായ ഡീബഗ് ഉപയോഗ കേസ്

ഇപ്പോൾ നമുക്ക് വിവിധ ഇൻ-സർക്യൂട്ട് ഡീബഗ് ഓപ്ഷനുകളെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ മനസ്സിലായി, നമുക്ക് ഒരു ലളിതമായ ഡിസൈൻ നോക്കാം, ഉദാഹരണത്തിന്ampഈ ടെക്നിക്കുകൾ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് കാണാൻ. ചിത്രം 9, ഒരു SmartFusion2 SoC FPGA ഉപകരണത്തിൽ ഒരു ലളിതമായ FPGA ഡിസൈൻ കാണിക്കുന്നു. മൈക്രോകൺട്രോളർ സബ്സിസ്റ്റം (MSS) CoreSF2Reset Soft IP ബ്ലോക്ക് വഴി പുനഃസജ്ജമാക്കുന്നു. ഈ ബ്ലോക്കിലേക്കുള്ള ഇൻപുട്ടുകൾ പവർ ഓൺ റീസെറ്റ്, ഒരു യൂസർ ഫാബ്രിക് റീസെറ്റ്, ഒരു എക്സ്റ്റേണൽ റീസെറ്റ് എന്നിവയാണ്. ഔട്ട്പുട്ടുകൾ യൂസർ ഫാബ്രിക്കിലേക്കുള്ള റീസെറ്റ്, ഒരു MSS റീസെറ്റ്, ഒരു M3 റീസെറ്റ് എന്നിവയാണ്. ഉപകരണം POR അവസ്ഥയിൽ നിന്ന് വിജയകരമായി പുറത്തുകടന്നാലും I/Os-ൽ ഒരു പ്രവർത്തനവും ഇല്ല എന്നതാണ് പിശകിന്റെ ലക്ഷണങ്ങൾ. ഈ പിശക് ഡീബഗ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത ഓപ്ഷനുകൾ ചിത്രത്തിൽ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു: നീല ബോക്സ് (ETE എന്ന് ലേബൽ ചെയ്തിരിക്കുന്നത്) എക്സ്റ്റേണൽ ടെസ്റ്റ് എക്യുപ്‌മെന്റ് രീതിക്കുള്ളതാണ്; പച്ച ബോക്സ് (ILA എന്ന് ലേബൽ ചെയ്തിരിക്കുന്നത്) ഇന്റേണൽ ലോജിക് അനലൈസർ രീതിക്കുള്ളതാണ്; ഓറഞ്ച് ബോക്സ് (AP എന്ന് ലേബൽ ചെയ്തിരിക്കുന്നത്) ആക്റ്റീവ് പ്രോബ് രീതിക്കുള്ളതാണ്. പിശകിന്റെ സാധ്യതയുള്ള മൂലകാരണങ്ങൾ CoreSF2Reset Soft IP ബ്ലോക്കിലേക്കുള്ള അനുചിതമായി സ്ഥിരീകരിച്ച റീസെറ്റ് ഇൻപുട്ടുകളാണ് എന്ന് ഞങ്ങൾ അനുമാനിക്കും.

മൈക്രോസെമി-ഇൻ-സർക്യൂട്ട്-FPGA-ഡീബഗ്- (9)

ഇനി മുമ്പ് വിവരിച്ച മൂന്ന് ഇൻ-സർക്യൂട്ട് രീതികളുടെ ഡീബഗ് പ്രക്രിയ നോക്കാം.

ബാഹ്യ പരിശോധനാ ഉപകരണങ്ങൾ
ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച്, ടെസ്റ്റ് ഉപകരണങ്ങൾ ലഭ്യമാണെന്നും ഉയർന്ന മുൻഗണനയുള്ള ഒരു പ്രോജക്റ്റ് അത് ഉപയോഗിക്കുന്നില്ലെന്നും അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ, ചില FPGA I/O-കൾ ലഭ്യമാകുന്നതിനും ടെസ്റ്റ് ഉപകരണങ്ങളുമായി എളുപ്പത്തിൽ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും മുൻകൂട്ടി ആസൂത്രണം ചെയ്യേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. PCB-യിൽ ഒരു ഹെഡർ ഉണ്ടായിരിക്കുന്നത് മുൻകൂർample, വളരെ സഹായകരമാകും, കൂടാതെ 'സാധ്യതയുള്ള സംശയാസ്പദമായ' ഒരു വ്യക്തിയെ തിരിച്ചറിയാനും അതുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാനും അല്ലെങ്കിൽ പ്രോബിംഗ് സമയത്ത് പിന്നുകളുടെ സാധ്യത കുറയാനും ചെലവഴിക്കുന്ന സമയം കുറയ്ക്കും. നമ്മൾ അന്വേഷിക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്ന സിഗ്നലുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിന് ഡിസൈൻ വീണ്ടും കംപൈൽ ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്. പ്രതീക്ഷിക്കാം, നമ്മൾ 'ഉള്ളി പുറംതള്ളുക' ചെയ്യില്ല, കൂടുതൽ അന്വേഷണത്തിനായി അധിക സിഗ്നലുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടതുണ്ട്, കാരണം പലപ്പോഴും നമ്മുടെ പ്രാരംഭ അന്വേഷണം കൂടുതൽ ചോദ്യങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു. ഏത് സാഹചര്യത്തിലും, റീകംപൈലും റീപ്രോഗ്രാമിംഗ് പ്രക്രിയയും ഗണ്യമായ സമയമെടുക്കും, അത് സമയ ലംഘനങ്ങൾക്ക് കാരണമായാൽ ഒരു പുനർരൂപകൽപ്പന ആവശ്യമാണ് (സമയ ക്ലോഷർ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നത് എത്രത്തോളം നിരാശാജനകമാണെന്ന് നമുക്കെല്ലാവർക്കും പരിചിതമാണ്, പ്രത്യേകിച്ചും, ഒരു ഡിസൈൻ ബഗ് കണ്ടെത്താൻ നിങ്ങൾ ഡിസൈൻ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുമ്പോൾ - മുഴുവൻ പ്രക്രിയയും മിനിറ്റുകൾ മുതൽ മണിക്കൂറുകൾ വരെ എടുത്തേക്കാം)! ഡിസൈനിൽ സൌജന്യ ഉപയോക്തൃ I/Os ഇല്ലെങ്കിൽ, ഈ രീതി നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയില്ലെന്ന് ഓർമ്മിക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. മാത്രമല്ല, ഈ രീതി ഘടനാപരമായി ഡിസൈനിലേക്ക് കടന്നുകയറ്റമാണ് - കൂടാതെ സമയവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ബഗുകൾ ആവർത്തനങ്ങൾക്കിടയിൽ അപ്രത്യക്ഷമാകുകയോ വീണ്ടും പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയോ ചെയ്യാം.

ഇന്റേണൽ ലോജിക് അനലൈസർ
ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച്, ഫാബ്രിക് റിസോഴ്‌സുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ILA ഡിസൈനിൽ ഉൾപ്പെടുത്തണം, തുടർന്ന് വീണ്ടും കംപൈൽ ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്. ILA ഇതിനകം തന്നെ ഇൻസ്റ്റന്റൈസ് ചെയ്‌തിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, നമ്മൾ അന്വേഷിക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്ന സിഗ്നലുകൾ ഇൻസ്ട്രുമെന്റ് ചെയ്‌തിരിക്കില്ല, ഇതിന് ഒരു റീകംപൈലും ആവശ്യമായി വരുമെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കുക. ഈ പ്രക്രിയ യഥാർത്ഥ ഡിസൈൻ മാറ്റുന്നതിനും സമയ നിയന്ത്രണങ്ങൾ ലംഘിക്കുന്നതിനും സാധ്യതയുണ്ട്. സമയം പാലിച്ചാൽ, ഡിസൈൻ റീപ്രോഗ്രാം ചെയ്‌ത് വീണ്ടും ആരംഭിക്കേണ്ടതുണ്ട്. റീകംപൈൽ സമയം ദൈർഘ്യമേറിയതും ഒന്നിലധികം പാസുകൾ ആവശ്യവുമാണെങ്കിൽ ഈ മുഴുവൻ പ്രക്രിയയ്ക്കും നിരവധി മിനിറ്റുകളോ മണിക്കൂറുകളോ എടുത്തേക്കാം. ഈ സമീപനം ഘടനാപരമായി നുഴഞ്ഞുകയറുന്നതാണ്, മുകളിൽ പറഞ്ഞ രീതി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ വിവരിച്ചതിന് സമാനമായ പ്രശ്‌നങ്ങൾക്ക് കാരണമായേക്കാം.

സജീവ അന്വേഷണം
ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച്, ആക്റ്റീവ് പ്രോബിനെ വിവിധ റീസെറ്റ് സിഗ്നലുകളുടെ ഉറവിടത്തിലേക്ക് ചൂണ്ടിക്കാണിക്കാൻ കഴിയും, ഇവയെല്ലാം രജിസ്റ്റർ ഔട്ട്‌പുട്ടുകൾ വഴിയാണ് ലഭിക്കുന്നത് (ഏതെങ്കിലും നല്ല ഡിജിറ്റൽ ഡിസൈൻ രീതിയിലും സാധാരണമാണ്). താഴെ ചിത്രം 10-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ആക്റ്റീവ് പ്രോബ് മെനുവിൽ നിന്ന് സിഗ്നലുകൾ ഓരോന്നായി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു. തിരഞ്ഞെടുത്ത സിഗ്നൽ മൂല്യങ്ങൾ വായിക്കാനും ആക്റ്റീവ് പ്രോബ് ഡാറ്റ വിൻഡോയിൽ പ്രദർശിപ്പിക്കാനും കഴിയും. തെറ്റായ പ്രസ്താവനകൾ എളുപ്പത്തിൽ തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും. ഉപകരണം വീണ്ടും കംപൈൽ ചെയ്യാതെയും വീണ്ടും പ്രോഗ്രാം ചെയ്യാതെയും ഈ പരിശോധന ഉടനടി ചെയ്യാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ഘടനാപരമായോ നടപടിക്രമപരമായോ ഇത് കടന്നുകയറ്റമല്ല. മുഴുവൻ പ്രക്രിയയും കുറച്ച് നിമിഷങ്ങൾ മാത്രമേ എടുക്കൂ. മറ്റ് രണ്ട് രീതികൾ അനുവദിക്കാത്ത നിയന്ത്രണക്ഷമത (മൂല്യങ്ങൾ അസമന്വിതമായി മാറ്റുന്നു) ഈ രീതിക്ക് സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. ഈ പ്രത്യേക ഉദാഹരണത്തിൽampഅങ്ങനെ, ഒരു രജിസ്റ്റർ വഴി ലഭിക്കുന്ന റീസെറ്റ് സിഗ്നൽ എളുപ്പത്തിൽ പരിശോധിച്ച് സജീവമായ അവസ്ഥയിൽ സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുന്നതായി കണ്ടെത്താനാകും.

ബാക്കിയുള്ള സിഗ്നലുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്ന രജിസ്റ്ററിൽ അസമന്വിതമായി കൃത്രിമം കാണിക്കുന്നതിലൂടെ റീസെറ്റ് സിഗ്നലിന്റെ താൽക്കാലിക ടോഗിൾ നേടാനാകും.

മൈക്രോസെമി-ഇൻ-സർക്യൂട്ട്-FPGA-ഡീബഗ്- (10)

കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഡീബഗ് ഉപയോഗ കേസ്
മുകളിൽ പറഞ്ഞ ഡിസൈൻ വളരെ ലളിതമായിരുന്നു, വിവരിച്ച ഡിസൈൻ ടെക്നിക്കുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ആമുഖമായി ഇത് ഉപയോഗപ്രദമാണ്, എന്നാൽ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു ഉദാഹരണംample കൂടുതൽ ഉദാഹരണസഹിതമായിരിക്കാം. പലപ്പോഴും നമ്മുടെ ലളിതമായ മുൻകാല അനുഭവങ്ങളിലേതുപോലെ താൽപ്പര്യത്തിന്റെ സൂചന ഒരു സ്റ്റാറ്റിക് സിഗ്നലായിരിക്കില്ല.ample എന്നാൽ ഡൈനാമിക് ആണ്. ഒരു സാധാരണ ഡൈനാമിക് സിഗ്നൽ ഒരു ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ക്ലോക്കാണ്, ഒരുപക്ഷേ ഒരു സീരിയൽ ഇന്റർഫേസിനായി ഒരു ഹാൻഡ്‌ഷേക്ക് സമയക്രമീകരണത്തിനായി ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. ചിത്രം 11, ഉപയോക്തൃ സോഫ്റ്റ് ഐപി കോർ ഉപയോഗിച്ച് അത്തരമൊരു ഡിസൈൻ കാണിക്കുന്നു, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, സിസ്റ്റം എപിബി ബസുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു കസ്റ്റം സീരിയൽ ഇന്റർഫേസ്. പിശകുകളുടെ ലക്ഷണങ്ങൾ ഉപയോക്താക്കളുടെ കസ്റ്റം സീരിയൽ ഇന്റർഫേസിൽ ഒരു പ്രവർത്തനവും ഇല്ല എന്നതാണ്, കൂടാതെ ഒരു എപിബി ബസ് മാസ്റ്റർ സീരിയൽ ഇന്റർഫേസ് ആക്‌സസ് ചെയ്യാൻ ഒരു ഇടപാട് നൽകുമ്പോൾ അത് തെറ്റായ ഹാൻഡ്‌ഷേക്ക് സൂചിപ്പിക്കുന്ന ഒരു എക്‌സെപ്ഷൻ അവസ്ഥയിലേക്ക് പോകുന്നു എന്നതാണ്. ഈ വ്യവസ്ഥകൾ തെറ്റായ റീസെറ്റ് സിഗ്നൽ പോലുള്ള ഒരു സ്റ്റാറ്റിക് കാരണത്തെ തള്ളിക്കളയുന്നതായി തോന്നുന്നു, കാരണം ഇടപാട് സ്റ്റേറ്റ് മെഷീൻ പ്രതീക്ഷിച്ച നിരക്കിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ലെന്ന് തോന്നുന്നു, അതിനാൽ അപവാദത്തിന് കാരണമാകുന്നു. ഉപയോക്തൃ ഐപി കോറിനുള്ളിലെ ക്ലോക്ക് ഫ്രീക്വൻസി ജനറേറ്ററാണ് മൂലകാരണമെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു.

അത് ശരിയായ ആവൃത്തിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ, വിവരിച്ച പിശകുകൾ ഉണ്ടാകും.

മൈക്രോസെമി-ഇൻ-സർക്യൂട്ട്-FPGA-ഡീബഗ്- (11)

ഈ സാഹചര്യത്തിൽ ആക്റ്റീവ് പ്രോബ് സമീപനത്തിന് പകരം ലൈവ് പ്രോബ് ഉപയോഗിക്കുന്നതാണ് കൂടുതൽ നല്ല തന്ത്രം. മുകളിലുള്ള ചിത്രത്തിൽ ഓറഞ്ച് നിറത്തിലുള്ള എൽപി ബോക്സിൽ J ഉപയോഗിച്ച് ഇത് ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.TAG പ്രോബ് സോഴ്സ് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള സിഗ്നൽ.

ബാഹ്യ പരിശോധനാ ഉപകരണങ്ങൾ
ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, രീതിശാസ്ത്രം മുമ്പ് വിവരിച്ച ലളിതമായ ഉദാഹരണവുമായി വളരെ സാമ്യമുള്ളതാണ്.ample. ഉപയോക്തൃ ക്ലോക്ക് സിഗ്നൽ പരീക്ഷണ ഘട്ടത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്നു (ഒരു ഹെഡറിൽ പ്രതീക്ഷിക്കാം) കൂടാതെ സമയമെടുക്കുന്ന ഒരു റീകംപൈൽ ആവശ്യമാണ്. ഒരു റഫറൻസ് സിഗ്നൽ പുറത്തുകൊണ്ടുവരുന്നതും സഹായകരമാകും, ഒരുപക്ഷേ ഉപയോക്താക്കളുടെ ഐപി ഒരു താരതമ്യ സിഗ്നലായി ക്ലോക്ക് ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു സിസ്റ്റം ക്ലോക്ക്. മുഴുവൻ പ്രക്രിയയ്ക്കും ഗണ്യമായ സമയമെടുക്കുന്ന തരത്തിൽ വീണ്ടും കംപൈൽ ചെയ്യാനും റീപ്രോഗ്രാം ചെയ്യാനും ഞങ്ങൾ വീണ്ടും നിർബന്ധിതരാകും.

ഇന്റേണൽ ലോജിക് അനലൈസർ
ഈ കേസ് ലളിതമായ ഉദാഹരണവുമായി വളരെ സാമ്യമുള്ളതാണ്.ample. ILA ചേർക്കണം, അല്ലെങ്കിൽ ആവശ്യമുള്ള സിഗ്നൽ നിർവചിക്കണം, കൂടാതെ ഒരു റീകംപൈൽ, റീപ്രോഗ്രാം സൈക്കിൾ നടപ്പിലാക്കണം. മുമ്പ് വിവരിച്ച എല്ലാ പ്രശ്നങ്ങളും ഇപ്പോഴും ഒരു പ്രധാന ഡീബഗ് സൈക്കിൾ സമയത്തിന് കാരണമാകുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഒരു അധിക സങ്കീർണ്ണതയുണ്ട്. ILA നയിക്കുന്ന ക്ലോക്ക് സിൻക്രണസ് ആയിരിക്കണം, കൂടാതെ ഉപയോക്താവ് സോഫ്റ്റ് ഐപി കോറിൽ നിന്ന് നിരീക്ഷിക്കേണ്ട ക്ലോക്കിനെ അപേക്ഷിച്ച് വളരെ വേഗതയുള്ളതായിരിക്കണം. ഈ ക്ലോക്കുകൾ അസിൻക്രണസ് ആണെങ്കിൽ, അല്ലെങ്കിൽ ശരിയായ സമയ ബന്ധങ്ങൾ ഇല്ലെങ്കിൽ, ഡാറ്റ ക്യാപ്ചർ പ്രവചനാതീതമായിരിക്കും, കൂടാതെ ഡീബഗ് പ്രക്രിയയ്ക്ക് ആശയക്കുഴപ്പമുണ്ടാക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്.
ഉപയോക്തൃ സോഫ്റ്റ് ഐപി ക്ലോക്ക് ചിപ്പിൽ ജനറേറ്റ് ചെയ്തിട്ടില്ലെങ്കിൽ (ഒരുപക്ഷേ അത് സീരിയൽ ഇന്റർഫേസിൽ നിന്ന് വീണ്ടെടുക്കപ്പെട്ടതാകാം), അധിക ഉറവിടങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് വേഗതയേറിയ ILA ക്ലോക്ക് സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനും ഒരുപക്ഷേ സമയ ലംഘനം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനും ഡിസൈനർ ഒരു ക്ലോക്ക് മൊഡ്യൂൾ ചേർക്കേണ്ടി വന്നേക്കാം.

ലൈവ് പ്രോബ്
ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച്, ലൈവ് പ്രോബിനെ ഉപയോക്തൃ ക്ലോക്കിന്റെ ഉറവിടത്തിലേക്കും ഒരു രജിസ്റ്ററിൽ നിന്ന് മറ്റേതെങ്കിലും ക്ലോക്ക് ഉറവിടത്തിലേക്കും വേഗത്തിൽ ചൂണ്ടിക്കാണിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് പിശകിന്റെ മൂലകാരണം കണ്ടെത്തും. ലൈവ് പ്രോബ് തിരഞ്ഞെടുത്ത സിഗ്നൽ ഔട്ട്‌പുട്ടുകൾ തത്സമയം കാണിക്കുകയും സിഗ്നലുകൾ തമ്മിലുള്ള ഏത് സമയ ബന്ധവും നിർണ്ണയിക്കാൻ വളരെ എളുപ്പവുമാണ്. മുഴുവൻ പ്രക്രിയയും കുറച്ച് നിമിഷങ്ങൾ മാത്രമേ എടുക്കൂ.

സീരിയൽ ഇന്റർഫേസുകൾക്കുള്ള മറ്റ് ഡീബഗ് സവിശേഷതകൾ
SmartFusion2 SoC FPGA, IGLOO2 FPGA ഉപകരണങ്ങളിൽ, മുൻ പതിപ്പിലേത് പോലെ, സീരിയൽ ഇന്റർഫേസുകളിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്ന നിരവധി അധിക ഡീബഗ് കഴിവുകൾ ഉണ്ടെന്ന് ചൂണ്ടിക്കാണിക്കേണ്ടതും പ്രധാനമാണ്.ampപിശകുകൾ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഡിസൈൻ. SERDES ഡീബഗ്, ഉദാഹരണത്തിന്ample, സമർപ്പിത ഹൈ-സ്പീഡ് സീരിയൽ ഇന്റർഫേസുകൾക്കായി പ്രത്യേക ഡീബഗ് കഴിവുകൾ നൽകുന്നു. കോൺഫിഗറേഷൻ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്നതിന് പൂർണ്ണ ഡിസൈൻ ഫ്ലോ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഒഴിവാക്കാൻ രജിസ്റ്റർ-ലെവൽ റീകോൺഫിഗറേഷനോടുകൂടിയ ഒന്നിലധികം SERDES ടെസ്റ്റ് കോൺഫിഗറേഷനുകൾക്കുള്ള PMA ടെസ്റ്റ് പിന്തുണ (PRBS പാറ്റേൺ ജനറേഷൻ, ലൂപ്പ്ബാക്ക് ടെസ്റ്റിംഗ് പോലുള്ളവ) പിന്തുണയും കോൺഫിഗറേഷൻ ചെയ്ത പ്രോട്ടോക്കോളുകൾ, SERDES കോൺഫിഗറേഷൻ രജിസ്റ്ററുകൾ, ലെയ്ൻ കോൺഫിഗറേഷൻ രജിസ്റ്ററുകൾ എന്നിവ കാണിക്കുന്ന ടെക്സ്റ്റ് റിപ്പോർട്ടുകളും SERDES ഡീബഗ് സവിശേഷതകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ സവിശേഷതകൾ SERDES ഡീബഗ് വളരെ എളുപ്പമാക്കുന്നു, കൂടാതെ സങ്കീർണ്ണമായ സർക്യൂട്ടുകളുടെ ഡീബഗ്ഗിംഗ് കൂടുതൽ വേഗത്തിലാക്കാൻ ലൈവ് പ്രോബ്, ആക്റ്റീവ് പ്രോബ് എന്നിവയുമായി സംയോജിച്ച് ഉപയോഗിക്കാം.
മുമ്പ് വിവരിച്ച മെമ്മറി ഡീബഗ് ടൂൾ SERDES ഡീബഗുമായി സംയോജിച്ച് പരിശോധന വേഗത്തിലാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം. മെമ്മറി ഡീബഗ് ഉപയോഗിച്ച് മെമ്മറി ബഫറുകൾ വേഗത്തിലും എളുപ്പത്തിലും പരിശോധിക്കാനും മാറ്റാനും കഴിയുന്നതിനാൽ, 'ടെസ്റ്റ് പാക്കറ്റുകൾ' വേഗത്തിൽ സൃഷ്ടിക്കാനും ലൂപ്പ്ബാക്ക് അല്ലെങ്കിൽ ഇന്റർ-സിസ്റ്റം കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ഫലങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കാനും കഴിയും. ഡിസൈനർക്ക് ഈ കഴിവുകൾ പ്രയോജനപ്പെടുത്താനും അതുവഴി അധിക FPGA ഫാബ്രിക് ഉപയോഗിക്കുന്നതും ചിപ്പ് സമയക്രമത്തെ ബാധിച്ചേക്കാവുന്നതുമായ പ്രത്യേക 'ടെസ്റ്റ് ഹാർനെസുകളുടെ' ആവശ്യകത കുറയ്ക്കാനും കഴിയും.

ഉപസംഹാരം
FPGA-കൾക്കും SoC FPGA-കൾക്കും ഇൻ-സർക്യൂട്ട് ഡീബഗ് നടപ്പിലാക്കുന്നതിനുള്ള നിരവധി വ്യത്യസ്ത സമീപനങ്ങൾ ഈ പ്രബന്ധം വിശദമായി വിവരിച്ചിട്ടുണ്ട് - ഒരു ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് ലോജിക് അനലൈസറിന്റെ ഉപയോഗം, ബാഹ്യ ടെസ്റ്റ് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഉപയോഗം, FPGA ഫാബ്രിക്കിൽ സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഡെഡിക്കേറ്റഡ് പ്രോബ് സർക്യൂട്ടുകളുടെ ഉപയോഗം. SmartFusion2 SoC FPGA, IGLOO2 FPGA ഉപകരണങ്ങളിൽ മൈക്രോസെമി വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്ന ആക്റ്റീവ് പ്രോബ്, ലൈവ് പ്രോബ് പോലുള്ള പ്രത്യേകവും ഡെഡിക്കേറ്റഡ് പ്രോബ് സർക്യൂട്ടുകളുടെ കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ ഡീബഗ് പ്രക്രിയയെ ഗണ്യമായി വേഗത്തിലാക്കുകയും ലളിതമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നുവെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടു. ആന്തരിക സിഗ്നലുകളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് വേഗത്തിൽ പരിഷ്കരിക്കാനുള്ള കഴിവ് (വളരെ സമയമെടുക്കുന്ന റീകംപൈലും റീ-പ്രോഗ്രാം സൈക്കിളും നടപ്പിലാക്കേണ്ട ആവശ്യമില്ലാതെ), ആന്തരിക സിഗ്നലുകൾ അന്വേഷിക്കാനുള്ള കഴിവ് (FPGA ഫാബ്രിക് ഉപയോഗിക്കേണ്ട ആവശ്യമില്ലാതെയും സമയ ലംഘനങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കേണ്ട ആവശ്യമില്ലാതെയും) പ്രധാന നേട്ടമായി കാണിച്ചു.tagFPGA ഡിസൈനുകൾ ഡീബഗ് ചെയ്യുമ്പോൾ. കൂടാതെ, കൂടുതൽ സമഗ്രമായ ഡീബഗ് ശേഷി നൽകുന്നതിന് ഒരുമിച്ച് പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒന്നിലധികം രീതിശാസ്ത്രങ്ങളുടെ ഉപയോഗവും വിവരിച്ചു. ഒടുവിൽ, രണ്ട് ഉദാഹരണങ്ങൾampവിവരിച്ച രീതികൾ തമ്മിലുള്ള ട്രേഡ്-ഓഫുകൾ വ്യക്തമാക്കുന്നതിന് ഡീബഗ് ഉപയോഗ കേസുകൾ നൽകി.

കൂടുതലറിയാൻ

  1. IGLOO2 FPGA-കൾ
  2. സ്മാർട്ട്ഫ്യൂഷൻ2 SoC FPGA-കൾ

കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ്, ഡിഫൻസ് & സെക്യൂരിറ്റി, എയ്‌റോസ്‌പേസ്, വ്യാവസായിക വിപണികൾ എന്നിവയ്‌ക്കായി അർദ്ധചാലകത്തിന്റെയും സിസ്റ്റം സൊല്യൂഷനുകളുടെയും സമഗ്രമായ പോർട്ട്‌ഫോളിയോ മൈക്രോസെമി കോർപ്പറേഷൻ (നാസ്ഡാക്ക്: MSCC) വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ ഉയർന്ന പ്രകടനവും റേഡിയേഷൻ കാഠിന്യമുള്ള അനലോഗ് മിക്സഡ്-സിഗ്നൽ ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളും FPGA-കളും SoC-കളും ASIC-കളും ഉൾപ്പെടുന്നു; പവർ മാനേജ്മെന്റ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ; സമയവും സിൻക്രൊണൈസേഷൻ ഉപകരണങ്ങളും കൃത്യമായ സമയ പരിഹാരങ്ങളും, സമയത്തിന് ലോകത്തിന്റെ നിലവാരം സജ്ജമാക്കുന്നു; വോയ്സ് പ്രോസസ്സിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ; RF പരിഹാരങ്ങൾ; വ്യതിരിക്ത ഘടകങ്ങൾ; സുരക്ഷാ സാങ്കേതികവിദ്യകളും സ്കെയിലബിൾ ആന്റി-ടിamper ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ; പവർ-ഓവർ-ഇഥർനെറ്റ് ഐസികളും മിഡ്‌സ്പാനുകളും; അതുപോലെ ഇഷ്ടാനുസൃത ഡിസൈൻ കഴിവുകളും സേവനങ്ങളും. കാലിഫോർണിയയിലെ അലിസോ വിജോയിലാണ് മൈക്രോസെമിയുടെ ആസ്ഥാനം, ലോകമെമ്പാടുമായി ഏകദേശം 3,400 ജീവനക്കാരുണ്ട്. കൂടുതലറിയാൻ ഇവിടെ ക്ലിക്ക് ചെയ്യുക. www.microsemi.com.

© 2014 മൈക്രോസെമി കോർപ്പറേഷൻ. എല്ലാ അവകാശങ്ങളും നിക്ഷിപ്തം. മൈക്രോസെമിയും മൈക്രോസെമി ലോഗോയും മൈക്രോസെമി കോർപ്പറേഷന്റെ വ്യാപാരമുദ്രകളാണ്. മറ്റെല്ലാ വ്യാപാരമുദ്രകളും സേവന അടയാളങ്ങളും അവയുടെ ഉടമസ്ഥരുടെ സ്വത്താണ്.

മൈക്രോസെമി കോർപ്പറേറ്റ് ആസ്ഥാനം

പതിവുചോദ്യങ്ങൾ

  • ചോദ്യം: ഉപകരണത്തിന്റെ പരമാവധി ഡാറ്റ ക്യാപ്‌ചർ ഫ്രീക്വൻസി എത്രയാണ്?
    A: മിക്ക ടാർഗെറ്റ് ഡിസൈനുകൾക്കും അനുയോജ്യമായ, 100MHz വരെ ഡാറ്റ ക്യാപ്‌ചറിനെ ഉപകരണം പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.
  • ചോദ്യം: ഡീബഗ്ഗിംഗിനായി പ്രോബ് സർക്യൂട്ടുകൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ഡിസൈൻ വീണ്ടും കംപൈൽ ചെയ്യേണ്ടതുണ്ടോ?
    A: ഇല്ല, ഡിസൈൻ റീകംപൈലേഷനോ റീപ്രോഗ്രാമിംഗോ ഇല്ലാതെ തന്നെ പ്രോബ് പോയിന്റ് ലൊക്കേഷനുകൾ വേഗത്തിൽ മാറ്റാൻ കഴിയും.

പ്രമാണങ്ങൾ / വിഭവങ്ങൾ

മൈക്രോസെമി ഇൻ-സർക്യൂട്ട് FPGA ഡീബഗ് [pdf] നിർദ്ദേശങ്ങൾ
ഇൻ-സർക്യൂട്ട് FPGA ഡീബഗ്, FPGA ഡീബഗ്, ഡീബഗ്

റഫറൻസുകൾ

ഒരു അഭിപ്രായം ഇടൂ

നിങ്ങളുടെ ഇമെയിൽ വിലാസം പ്രസിദ്ധീകരിക്കില്ല. ആവശ്യമായ ഫീൽഡുകൾ അടയാളപ്പെടുത്തി *