Microsemi In-Circuit FPGA Debug

Маълумот оид ба маҳсулот

Мушаххасоти

• Навъи дастгоҳ: Microsemi SmartFusion2 SoC FPGA
• Санаи нашр: майи 2014
• Имкониятҳои ислоҳи хатогӣ: Debug дар дохили FPGA, таҳлилгари дохилшудаи мантиқӣ
• Басомади ҳадди аксар гирифтани маълумот: То 100 МГс

Реферат
FPGAҳо унсурҳои пурқуввати тарроҳӣ дар системаҳои дарунсохт бо афзалиятҳои зиёди тарроҳӣ мебошандtages, аммо ин дастгоҳҳо метавонанд тарҳҳои мураккаб бо масъалаҳои мураккаби тарроҳӣ дошта бошанд, ки бояд ислоҳ карда шаванд. Пайгирии масъалаҳои тарроҳӣ ба монанди хатогиҳои таъриф, мушкилоти мутақобилаи система ва хатогиҳои вақти система метавонад душвор бошад. Дохил кардани қобилиятҳои ислоҳи микросхемаҳо дар FPGA метавонад ислоҳи сахтафзорро ба таври назаррас беҳтар созад ва соатҳои ноумедиро пешгирӣ кунад. Ин мақола якчанд равишҳои мухталифи ислоҳи микросхемаҳои FPGA-ро тавсиф мекунад, муомилоти калидиро муайян мекунад ва тавассути усули собиқampтарроҳии le, ки барои дастгоҳи Microsemi SmartFusion®2 SoC FPGA пешбинӣ шудааст, нишон медиҳад, ки чӣ гуна қобилиятҳои навро барои суръат бахшидан ва санҷиш истифода бурдан мумкин аст.

Муқаддима

FPGA-ҳо унсурҳои васеъ ва тавонои тарҳрезӣ мебошанд ва ҳоло дар ҳама системаҳои дарунсохт пайдо мешаванд. Бо афзоиши иқтидор, ворид кардани блокҳои функсионалии мураккаби чипӣ ва интерфейсҳои пешрафтаи силсилавии ин дастгоҳҳо инчунин метавонанд мушкилоти мураккаби тарроҳӣ дошта бошанд, ки бояд ислоҳ карда шаванд. Пайгирӣ кардани мушкилот ба монанди хатогиҳои таърифи функсионалӣ (дар сатҳи FPGA ё система), мушкилоти ҳамкории функсионалии система, мушкилоти вақти система ва масъалаҳои дурустии сигнал байни IC (ба монанди садо, гуфтугӯ ё инъикос) ҳама ҳангоми истифодаи FPGA-ҳои пешрафта хеле мураккабтар мешаванд. Симуляция бешубҳа дар муайян кардани мушкилоти зиёди тарроҳӣ кӯмаки калон аст, аммо бисёре аз муносибатҳои воқеии ҷаҳонӣ то даме, ки тарҳ дар сахтафзор татбиқ карда нашавад, зоҳир намешаванд. Якчанд усулҳои гуногун барои ислоҳи масъалаҳои мураккаби тарроҳӣ барои содда кардани раванд таҳия шудаанд. Фаҳмиши бодиққат дар бораи ҳар яке аз ин усулҳои асосӣ, аз ҷумла пешрафтҳои гуногунtages ва disadvantages, ҳангоми баррасии кадом техника ё омезиши усулҳо барои тарҳи мушаххас мувофиқ аст, муфид аст.
Собиқample тарҳи FPGA, ки барои дастгоҳи Microsemi SmartFusion2 SoC FPGA нигаронида шудааст, метавонад барои намоиш додани баъзе афзалиятҳо истифода шавадtages ва disadvantagин усулҳои стандартӣ ва инчунин навтарин қобилиятҳои ислоҳи микросхемаҳо. Ин мисоли пешample нишон медиҳад, ки чӣ гуна ин усулҳои гуногунро барои суръат бахшидан ва бартараф кардани мушкилоти сахтафзор ҳангоми ислоҳи сахтафзор истифода бурдан мумкин аст.

Чаро Debugging FPGA як ҷанбаи муҳими тарроҳӣ ва рушди система аст?
FPGAҳо ду модели асосии истифода доранд, ки онҳоро аз дигар унсурҳои тарроҳӣ фарқ мекунанд. FPGA-ҳоро дар маҳсулоти истеҳсолӣ истифода бурдан мумкин аст ё метавонад ҳамчун воситаи рушд барои исбот ё прототипи консепсияи тарроҳии истеҳсолӣ истифода шавад. Вақте ки ҳамчун мошини истеҳсолӣ истифода мешавад, FPGAҳо метавонанд нисбат ба мошинҳои истеҳсолии ASIC ё CPU дар асоси ҳадафи чандиртар бошанд. Ин махсусан барои тарҳи нав муҳим аст, ки ҳанӯз дар сахтафзор татбиқ карда нашудааст. Тарҳҳои дорои имконоти гуногуни меъморӣ метавонанд ба осонӣ эҷод ва санҷида шаванд, то тарҳи оптималӣ муайян карда шавад. FPGA-ҳо бо протсессори чипӣ (FPGAs SoC) имкон медиҳанд, ки коркарди CPU дар асоси CPU бо функсияҳои суръатбахшии сахтафзор дар асоси FPGA иваз карда шаванд. Ин пешравtages метавонад вақти заруриро барои тарҳрезӣ, тасдиқ, озмоиш ва таҳлили нокомӣ барои таҳияи маҳсулоти нав ба таври назаррас коҳиш диҳад.
Вақте ки барои прототипи тарҳрезӣ истифода мешавад, шояд барои истеҳсоли ASIC, чандирии FPGA бартарии калидӣ аст. Платформаи воқеии сахтафзор, ҳатто як платформае, ки бо суръати пурра кор намекунад, гирифтани ченакҳои муфассали иҷрои система, маълумоти таҳлили интиқол ва натиҷаҳои меъмории исботи консепсияро осонтар мекунад. Дастгирии FPGA барои татбиқи сахтгиршудаи автобусҳои стандартии саноатӣ (ба монанди PCIe®, Gigabit Ethernet, XAUI, USB, CAN ва дигарон) санҷиши марбут ба ин интерфейсҳоро осон мекунад. Навтарин оилаҳои FPGA-ҳо бо протсессори чипии ARM (SoC FPGAs) прототипи амалияҳоро бо протсессори дарунсохт осон мекунад. Рамзи протсессори қаблан таҳияшуда метавонад ба прототип интиқол дода шавад ва рамзи нав, ки дар баробари кӯшиши тарроҳии сахтафзор сохта шудааст.

Ин омезиши протсессори стандартӣ бо автобусҳои интерфейси стандартӣ имкон медиҳад, ки аз экосистемаи бузурги китобхонаҳои кодҳои дастрас, драйверҳо, API-ҳои функсионалӣ, Системаҳои оператсионии вақти воқеӣ ва ҳатто системаҳои оператсионии мукаммал истифода баранд, то прототипи корӣ зудтар эҷод кунанд. Илова бар ин, пас аз мустаҳкам шудани тарроҳӣ, прототипи FPGA метавонад барои гирифтани маҷмӯаҳои озмоишии моделиронӣ (ҳам барои ҳавасмандкунӣ ва ҳам посух), ки маълумоти воқеии системаро инъикос мекунанд, истифода шавад. Ин маҷмӯаҳои додаҳо метавонанд дар эҷоди моделиронии ниҳоӣ барои ASIC ё дигар татбиқи истеҳсолӣ бебаҳо бошанд. АдвонtagИстифодаи FPGA ҳамчун прототипи тарроҳӣ метавонад вақти тарроҳӣ, тасдиқ, санҷиш ва таҳлили нокомиро барои татбиқи маҳсулоти ниҳоӣ ба таври назаррас коҳиш диҳад.
Дар ҳардуи ин моделҳои маъмули истифодаи FPGA чандирии FPGA ҳамчун ҳадафи тарроҳӣ як пешравии калидӣ мебошадtagд. Ин маънои онро дорад, ки бисёре аз тағирот ва такрори тарроҳӣ як меъёр хоҳад буд ва аз ин рӯ, қобилияти зуд ислоҳ кардани хатогиҳои тарроҳӣ барои имкон додани ҳарчи бештари вариантҳои тарроҳӣ муҳим хоҳад буд. Бе қобилияти ислоҳи муассир бисёре аз пешрафтҳоtage аз тағйирпазирии тарроҳии FPGA бо вақти иловагии ислоҳи ислоҳ кам карда мешавад. Хушбахтона, FPGAҳо инчунин метавонанд хусусиятҳои иловагии сахтафзорро таъмин кунанд, ки ислоҳи ислоҳи вақти воқеиро ба таври назаррас содда мекунанд. Пеш аз дидани ин қобилиятҳо, биёед аввал ба намудҳои маъмултарини мушкилоте, ки тарҳи FPGA дучор шуда метавонад, бубинем, то мо барои арзёбии самаранокӣ ва мубодилаи алоқаманди абзорҳои гуногуни ислоҳкунӣ заминаи дуруст дошта бошем.

Масъалаҳои умумӣ ҳангоми ислоҳи тарҳҳои FPGA

Дар баробари қобилиятҳои васеъшудае, ки FPGA-ҳои муосир меорад, мураккабии афзояндаи алоқаманд эҷоди тарҳҳои бидуни хаторо мушкилтар мекунад. Дарвоқеъ, тахмин зада шудааст, ки ислоҳкунӣ метавонад зиёда аз 50% давраи тарҳрезии системаи дохилиро дар бар гирад. Бо фишори вақт ба бозор фишори давраи рушд идома дорад, ислоҳи сахтафзор дар системаи ибтидоӣ ба як андешаи баъдӣ вогузор карда мешавад - аксар вақт чунин тахмин мезананд, ки ин санҷиш (худ як фоизи калон аст).tage аз ҷадвали таҳия), ҳамаи хатогиҳоро пеш аз ба кор даровардани система дастгир мекунад. Биёед якчанд намуди маъмулии масъалаҳои системаро дида бароем, то беҳтар фаҳмем, ки мушкилоте, ки тарҳи маъмулӣ ҳангоми ба кор даровардани система дучор мешавад.

Ҷустуҷӯи хатогиҳои таърифи функсионалӣ метавонад дучанд душвор бошад, зеро тарроҳ як талаботи мушаххасро нодуруст фаҳмид, аз ин рӯ, хатогиро ҳатто ҳангоми бодиққат нигоҳ кардан ба ҷузъиёти тарроҳӣ нодида гирифтан мумкин аст. Як собиқampХатои маъмулии таърифи функсионалӣ он аст, ки гузариши мошини давлатӣ дар ҳолати дуруст ба охир намерасад. Хатогиҳо инчунин метавонанд дар интерфейсҳои система ҳамчун мушкилоти мутақобила зоҳир шаванд. Таъхири интерфейс, масаланample, метавонад нодуруст муайян карда шуда бошад, ки дар натиҷа боиси фаромадани буфери ғайричашмдошт ё ҳолати камобӣ мегардад.
Масъалаҳои вақти дар сатҳи система боз як манбаи хеле маъмули хатогиҳои тарроҳӣ мебошанд. Ҳодисаҳои асинхронӣ, махсусан, манбаи маъмули хатогиҳо мебошанд, вақте ки таъсироти домени синхронизатсия ё убури вақт бодиққат баррасӣ карда намешаванд. Ҳангоми кор бо суръат ин гуна хатогиҳо метавонанд хеле мушкил бошанд ва метавонанд хеле кам пайдо шаванд, шояд танҳо вақте ки намунаҳои мушаххаси додаҳо зоҳир мешаванд. Бисёре аз вайронкуниҳои маъмулии вақт ба ин категория дохил мешаванд ва одатан хеле душвор аст, агар тақлид кардан ғайриимкон бошад.

Вайронкунии вақт инчунин метавонад натиҷаи паст будани садоқати сигнал байни микросхемаҳои интегралӣ бошад, алахусус дар системаҳои дорои рельсҳои зиёди барқ ​​барои ҳар як схема. Садоқатмандии пасти сигнал метавонад боиси садои сигнал, муқовимат, инъикос, боркунии зиёдатӣ ва дахолати электромагнитӣ (EMI) гардад, ки аксар вақт ҳамчун вайронкунии вақт зоҳир мешаванд. Масъалаҳои таъминоти барқ, ба монанди гузарандаҳо (махсусан ҳангоми ба кор андохтан ё қатъ кардани система), тағирёбии сарборӣ ва фишорҳои баланди тақсимоти нерӯ низ метавонанд ба хатогиҳои пурасрор оварда расонанд, ки аксар вақт ба осонӣ ба манбаи таъминоти барқ ​​​​пайдо карда намешаванд. Ҳатто вақте ки тарроҳӣ комилан дуруст аст, мушкилоти сохтани тахта метавонад ба хатогиҳо оварда расонад. Пайвасткунакҳои кафшери нодуруст ва пайвасткунакҳои нодуруст пайвастшуда, масаланample, метавонад манбаи хатогиҳо бошад ва ҳатто метавонад аз ҳарорат ё ҷойгиршавии тахта вобаста бошад. Истифодаи усулҳои пешрафтаи бастабандии FPGA метавонад санҷиши сигналҳоро дар тахтаи микросхемаҳои чопӣ душвор созад, аз ин рӯ танҳо дастрасӣ ба сигнали дилхоҳ метавонад аксар вақт мушкил бошад. Аксар вақт мушкилоти зиёди тарроҳӣ хатои фаврӣ эҷод намекунанд ва бояд то он даме, ки хато воқеан зуҳур накунад, дар тарроҳӣ паҳн шавад. Ҷустуҷӯи хатои ибтидоӣ ба сабаби аслӣ аксар вақт метавонад кори рӯҳафтода, душвор ва вақтро талаб кунад.

Барои мисолample, як каме нодуруст дар ҷадвали тарҷума метавонад ба хатогӣ оварда расонад, то давраҳои зиёде дертар. Баъзе абзорҳое, ки мо дертар дар ин мақола муҳокима хоҳем кард, ки таҷҳизоти махсуси ислоҳи дохилиро истифода мебаранд, махсусан барои зудтар ва осон кардани ин "шикори хатоҳо" нигаронида шудаанд. Пеш аз он ки ба тафсилоти ин асбобҳо ворид шавед, биёед аввал моделсозии техникаи ислоҳи нармафзори маъмулро дида бароем, то беҳтар фаҳмем.tages ва disadvantagистифодаи симулятсия барои ислоҳи хатогиҳо.

Истифодаи симулятсия барои ислоҳи хатогиҳо
Одатан дар симулятсияи тарроҳӣ, ҳама ҷузъҳои ҳаёти воқеӣ дар дохил ва берун аз тарроҳӣ ба таври математикӣ ҳамчун равандҳои нармафзор, ки пайдарпай дар CPU стандартӣ иҷро мешаванд, модел карда мешаванд. Татбиқи доираи васеи ҳавасмандгардонӣ ба тарҳрезӣ ва тафтиши натиҷаи интизоршуда дар муқоиса бо баромади тарҳҳои тақлидшуда, роҳи осони дарёфти хатогиҳои бештари тарҳрезӣ мебошад. Равзанаи намоиши маъмулии моделиронӣ дар расми 1 дар зер оварда шудааст. Пешниҳоди равшанtagд аз оятҳои моделиронӣ debugging дар асоси сахтафзор, он аст, ки моделиронӣ мумкин аст дар нармафзор анҷом дода-нест тарҳи воқеии сахтафзор ва testbench лозим нест. Симуляция метавонад ба зудӣ хатогиҳои зиёди тарроҳиро, бахусус онҳое, ки бо мушаххасоти нодуруст, фаҳмиши нодурусти талаботи интерфейс, хатогиҳои функсионалӣ ва бисёр навъҳои дигари "дағалона" хатогиҳое, ки тавассути векторҳои оддии ҳавасмандкунанда ба осонӣ ошкор карда мешаванд, пайдо карда метавонанд.

Моделсозӣ махсусан самаранок аст, вақте ки омезиши васеи ҳавасмандкунанда барои тарроҳон дастрас аст ва натиҷаҳои бадастомада ба ҳама маълуманд. Дар ин ҳолатҳо, моделиронӣ метавонад озмоиши қариб пурраи тарҳро анҷом диҳад. Мутаассифона, аксари тарҳҳо ба люксҳои васеъи санҷишӣ дастрасии осон надоранд ва раванди эҷоди онҳо метавонад вақти зиёдро талаб кунад. Эҷоди маҷмӯи санҷишӣ, ки 100% тарроҳиро фаро мегирад, барои тарҳҳои бузурги FPGA аслан ғайриимкон аст ва буришҳои кӯтоҳ бояд барои кӯшиш ва фаро гирифтани унсурҳои асосии тарҳ истифода шаванд. Мушкилоти дигари симулятсия дар он аст, ки он амалисозии "ҷаҳони воқеӣ" нест ва наметавонад рӯйдодҳои асинхронӣ, ҳамкории системаҳои бо суръат ё вайрон кардани вақтро дастгир кунад. Ниҳоят, раванди симулятсия метавонад хеле суст бошад ва агар такрорҳои зиёд талаб карда шаванд, симулятсия зуд ба қисми бештари вақт ва аксар вақт гаронарзиштарин қисми раванди таҳия табдил меёбад.

Ҳамчун алтернатива (ё шояд беҳтар зикршуда, ҳамчун илова ба моделиронӣ) тарроҳони FPGA дарёфтанд, ки онҳо метавонанд ба тарҳи FPGA сахтафзори дебагро илова кунанд, то сигналҳои калидӣ дар дохили дастгоҳро мушоҳида ва назорат кунанд. Ин усулҳо дар ибтидо ҳамчун равишҳои муваққатӣ таҳия шуда буданд, аммо тадриҷан ба стратегияи стандартии ислоҳи сахтафзор табдил ёфтанд. Ин истифодаи қобилиятҳои ислоҳи микросхемаҳо афзалиятҳои назаррас медиҳадtages барои тарҳҳои дар асоси FPGA асосёфта ва боби оянда се стратегияи маъмултарин ва афзалиятҳои гуногуни онҳоро меомӯзанд.tages ва disadvantages.

Равишҳои маъмули ислоҳи ислоҳи микросхемаҳои FPGA
Усулҳои маъмултарини татбиқи қобилиятҳои ислоҳи микросхемаҳо дар FPGA-ҳо ё таҳлилгари мантиқии дохилӣ, таҷҳизоти санҷишии беруна ё сахтафзори махсуси санҷиши сигналро, ки дар матоъҳои FPGA ҷойгир шудаанд, истифода мебаранд. Таҳлилгари мантиқии дарунсохт маъмулан бо истифода аз матои FPGA амалӣ карда мешавад ва ба тарҳ ворид карда мешавад. ҶTAG порт барои дастрасӣ ба анализатор истифода мешавад ва маълумоти гирифташуда метавонад дар компютер намоиш дода шавад. Вақте ки таҷҳизоти санҷишии беруна истифода мешавад, тарҳи FPGA таҳти озмоиш тағир дода мешавад, то сигналҳои интихобшудаи дохилии FPGA ба пинҳои баромад интиқол дода шаванд. Сипас ин пинҳоро тавассути таҷҳизоти санҷишии беруна мушоҳида кардан мумкин аст. Вақте ки таҷҳизоти махсуси санҷиши сигнал истифода мешавад, интихоби васеи сигналҳои дохилиро дар вақти воқеӣ хондан мумкин аст. Баъзе амалисозии санҷишро ҳатто барои навиштан барои сабти ном ё маконҳои хотира истифода бурдан мумкин аст, ки қобилияти ислоҳи ислоҳро боз ҳам беҳтар мекунад. Биёед ба адван муфассалтар назар кунемtages ва disadvantages аз ҳар яке аз ин техника ва сипас ба собиқ нигаредampтарроҳӣ кунед, то бубинед, ки ин равишҳои гуногун метавонанд ба вақти умумии ислоҳи ислоҳот таъсир расонанд.

Таҳлилгари мантиқии дарунсохти FPGA дарунсохт
Консепсияи анализатори мантиқии дарунсохт натиҷаи бевоситаи қобилиятҳои ислоҳи номувофиқ дар дохили схема буд, ки тарроҳон ҳангоми бори аввал истифода шудани FPGA амалӣ карда буданд. Таҳлилгарони мантиқии воридшуда қобилиятҳои нав илова карданд ва талаботро барои таҳияи таҳлилгари худ аз конструктор бартараф карданд. Аксарияти FPGA-ҳо ин қобилиятҳоро пешниҳод мекунанд ва шахсони сеюм анализаторҳои стандартиро пешниҳод мекунанд (Identify®, аз Synopsys, яке аз маъмултаринҳост.ample) ки метавонад ба осонӣ бо асбобҳои сатҳи баландтар барои боз ҳам беҳтар кардани ҳосилнокӣ пайваст шавад.

Функсияи анализатори мантиқӣ ба тарҳрезӣ бо истифода аз матоъҳои FPGA ва блокҳои хотираи дарунсохт ҳамчун буферҳои пайгирӣ ворид карда мешавад, тавре ки дар расми 2 нишон дода шудааст. Захираҳои триггерӣ низ эҷод карда мешаванд, то ҳамкории мураккаби сигнал ба осонӣ интихоб ва сабт карда шавад. Дастрасӣ ба анализатор барои назорат ва интиқоли маълумот одатан тавассути стандарти J анҷом дода мешавадTAG порт барои содда кардани талаботи интерфейс. Маълумоти гирифташударо дар компютер бо истифода аз маъмул намоиш додан мумкин аст viewнармафзори ing мебошад ва маъмулан баромади шакли мавҷи симулятори мантиқиро инъикос мекунад viewуслуби ингуна.

АдвонtagБартариҳои ин равиш дар он аст, ки ҳеҷ гуна пинҳои иловагии FPGA I/O истифода намешаванд, танҳо стандарти JTAG сигналхо. Корҳои IP-анализтори мантиқии дарунсохт одатан нисбатан арзон мебошанд ва дар баъзе мавридҳо метавонанд барои синтези мавҷудаи FPGA ё абзорҳои симулятсия интихоб шаванд. Дар баъзе мавридҳо, таҳлилгари мантиқии дарунсохташуда инчунин метавонад натиҷаҳои иловагиро дар I/O-ҳои истифоданашуда таъмин намояд, агар он қулайтар бошад. Яке аз камбудӣtages ба ин равиш дар он аст, ки миқдори зиёди захираҳои FPGA талаб карда мешаванд. Махсусан, агар буферҳои пайгирӣ истифода шаванд, ин шумораи хотираҳои блоки дастрасро коҳиш медиҳад. Агар буфери васеъ лозим бошад, ин ҳам бар зидди умқи хотира хоҳад буд (зеро истифодаи хотираи васеътар ба умқи хотираи сусттар оварда мерасонад) - камбудии калонtagд ҳангоми истифодаи дастгоҳҳои хурдтар. Эҳтимол бузургтарин нуқсони ин техника дар он аст, ки ҳар дафъае, ки барои ҷойгиркунии зонд ислоҳ карда мешавад, тарҳро аз нав тартиб додан ва аз нав барномарезӣ кардан лозим аст. Ҳангоми истифодаи дастгоҳи калон ин раванд метавонад вақти зиёдро талаб кунад. Аз сабаби он ки зондҳои сигнал дар тарҳ ҷойгир карда шудаанд, он метавонад ба ҳамбастагии муносибатҳои вақти сигнал душвор бошад. Илова бар ин, таъхирҳо байни зондҳои сигнал мувофиқ нестанд ва аз ин рӯ муносибатҳои вақтро муқоиса кардан душвор аст. Ин як мушкили махсус ҳангоми муқоисаи сигналҳои асинхронӣ ё сигналҳои доменҳои гуногуни вақт аст.

Debug In-Circuit FPGA - Таҷҳизоти санҷишии беруна
Истифодаи рамзи дебаг дар дохили схема дар якҷоягӣ бо таҷҳизоти санҷишии беруна як рушди табиӣ буд, вақте ки таҳлилгари мантиқии беруна барои санҷиши система аллакай дастрас буд. Тавассути эҷоди як коди оддии дебаг барои муайян ва интихоби сигналҳои санҷиши дохилӣ ва татбиқи онҳо ба I/O-ҳои FPGA, тавре ки дар расми 3 нишон дода шудааст, имкон дошт, ки аз имкониятҳои пешрафтаи анализаторҳо истифода барем (ба монанди буферҳои пайгирӣ, пайдарпаии мураккаби триггерҳо ва сершумор) viewИмкониятҳои ing) барои эҷоди муҳитҳои ислоҳи оддӣ, вале пурқувват. Имкониятҳои мураккаби дохилии схема барои имконоти пешрафтаи триггер метавонад шумораи баромадҳои лозимиро кам кунад. Барои мисолample, интихоби суроғаҳои мушаххас дар автобуси васеъ метавонад манъ бошад, агар пинҳои беруна талаб карда шаванд.
Истифодаи мантиқи дохилии FPGA талаботи воридот ва баромадро ба таври назаррас коҳиш медиҳад ва ҳатто метавонад намунаҳои мушаххаси суроғаҳоро (шояд занг ва пайдарпаии бозгашт) барои ислоҳи мушкилоти мураккабтар ҷустуҷӯ кунад. Агар интерфейси умумии корбар мавҷуд бошад, ин метавонад хатти омӯзишро содда ва маҳсулнокӣ беҳтар гардонад.

АдвонtagХусусияти ин равиш дар он аст, ки он арзиши таҷҳизоти санҷишии берунаро истифода мебарад ва аз ин рӯ арзиши асбоби иловагӣ вуҷуд надорад. Баъзе ядроҳои схемаи IP debug аз истеҳсолкунандагони таҷҳизот ё истеҳсолкунандагони FPGA дастрасанд ва метавонанд арзиши хеле паст ё ҳатто ройгон бошанд. Ҳаҷми захираҳои FPGA барои татбиқи мантиқи интихоби сигнал хеле кам аст ва азбаски функсияи пайгирӣ бо истифода аз анализатори мантиқии беруна анҷом дода мешавад, ҳеҷ хотираи блок лозим нест. Азбаски мантиқи интихоб арзон аст, шумораи зиёди каналҳои дорои триггерҳои васеъ низ метавонанд дастгирӣ карда шаванд. Анализатори мантиқӣ метавонад ҳам дар режими Вақт ва ҳам ҳолати Ҳолат кор кунад, ки барои ҷудо кардани баъзе масъалаҳои вақт кӯмак мекунад.
ДевонагӣtagИн равиш метавонад зарурати харидани анализатори мантиқиро дар бар гирад, агар он аллакай ба лоиҳа ҷудо карда нашуда бошад. Ин камбудйtagд метавонад дар бисёр мавридҳо барои пешгирӣ кардани ин равиш кофӣ бошад. Бо вуҷуди ин, дар хотир доред, ки баъзе вариантҳои таҳлилгари мантиқии арзон дастрас мешаванд, ки компютер ё планшетро барои намоиш истифода мебаранд ва ин хосиятро барои талаботи оддии ислоҳи ислоҳот хеле камхарҷ мекунад.
Шумораи пинҳои FPGA-и истеъмолшуда метавонад як камбудии дигар бошадtagд ва агар автобусҳои васеъро риоя кардан лозим бошад, банақшагирии назаррас барои тарҳбандии тахта ва илова кардани пайвасткунакҳои дебаг зарур аст. Ин талаботро пешгӯӣ кардан дар марҳилаи аввали тарҳрезӣ ва дигар мураккабии номатлуб аксар вақт душвор аст. Монанди равиши таҳлилгари мантиқии дарунсохт, стратегияи санҷиши беруна аз нав тартиб додан ва барномарезии тарҳро талаб мекунад, вақте ки ҳар як озмоиши нав лозим аст.

Камбудии умумӣtages аз ин ду усул - истифодаи захираҳои чипӣ (ки он инчунин метавонад ба иҷрои вақти тарҳрезӣ таъсир расонад ва талаботҳои иловагии ислоҳи ислоҳро эҷод кунад) зарурати аз нав тартиб додан ва аз нав барномарезӣ кардани тарроҳӣ (ки метавонад ба ҷадвали хатогиҳо соатҳо ё ҳатто рӯзҳоро илова кунад) банақшагирии пешакӣ, ки барои муайян кардани сенарияҳои эҳтимолии санҷиш талаб карда мешавад ва истифодаи чипи иловагӣ барои ин захираҳои воридот ва баромад бе зарурати бозпас ба вуҷуд омадааст. Як вокуниш илова кардани мантиқи бахшидашудаи дебаг ба матои FPGA дар баъзе дастгоҳҳо буд. Натижаи ислоҳи микросхема бо истифода аз пробҳои сахтафзор буд.

Debug In-Circuit FPGA - Санҷиши сахтафзор
Истифодаи санҷишҳои сахтафзор усулҳои ислоҳи микросхемаҳои FPGA-ро ба таври назаррас содда мекунад. Ин техника ҳамчун як хусусияти Live Probe дар дастгоҳҳои SmartFusion2®SoC FPGA ва IGLOO®2 FPGA амалӣ карда мешавад, ба матоъи FPGA хатҳои махсуси зондро илова мекунад, то баромади ягон бит реестри элементи мантиқиро мушоҳида кунад. Тавре ки дар диаграммаи блок дар расми 4 нишон дода шудааст, зондҳои сахтафзор дар ду канали зондҳои А ва В мавҷуданд.

Натиҷаҳои регистрҳои интихобшуда (нуқтаҳои санҷиш), ба монанди оне, ки дар поёни расм сарчашма мегирад, аз болои ду канали зонд ҷойгир карда мешаванд ва агар интихоб карда шаванд, метавонанд ба канали A ё B татбиқ карда шаванд. Ин сигналҳои канали вақти воқеӣ метавонанд пас аз он ба пинҳои бахшидашудаи A ва Probe B дар дастгоҳ фиристода шаванд. Сигналҳои Probe A ва Probe B инчунин метавонанд дар дохили он ба таҳлилгари мантиқии дохилӣ интиқол дода шаванд.

Аҳамият диҳед, ки хусусиятҳои вақтгузории пинҳои зонд мунтазаманд ва аз як нуқтаи зонд ба нуқтаи дигар инҳирофоти ночиз доранд, ки муқоисаи хусусиятҳои вақти сигналҳои вақти воқеӣ осонтар мешавад. Маълумотро то 100 МГс гирифтан мумкин аст, ки он барои аксари тарҳҳои ҳадаф мувофиқ аст.
Шояд муҳимтар аз ҳама маконҳои нуқтаи санҷиш, зеро онҳо ҳамчун як қисми тарҳи амалӣ интихоб карда нашудаанд (онҳо тавассути сахтафзори махсус интихоб карда мешаванд, дар ҳоле ки тарроҳӣ дар FPGA кор мекунад), метавонад тавассути фиристодани маълумоти интихоб ба дастгоҳ зуд тағир дода шавад. Ҳеҷ гуна тарҳрезӣ ва дубора барномасозӣ лозим нест.
Барои боз ҳам соддатар кардани истифодаи қобилияти Live Probe, асбоби нармафзори марбут ба debug ба ҳама маконҳои сигнали санҷиш тавассути ислоҳи худкор тавлидшуда дастрасӣ дорад. file. Тавре ки дар расми 5 нишон дода шудааст, номи сигналро метавон аз рӯйхати сигнал интихоб кард ва ба канали дилхоҳ татбиқ кард. Инро ҳатто ҳангоми кор кардани тарроҳӣ метавон анҷом дод, то фаъолияти санҷишӣ дар дохили тарроҳӣ бефосила ва хеле самаранок бошад.

Дар бисёр ҳолатҳо, қобилияти санҷиши сахтафзор, ба монанди Live Probe, метавонад дар якҷоягӣ бо таҳлилгари мантиқии дарунсохташуда ва усулҳои санҷиши беруна истифода шавад.

Тавре ки дар расми 6 нишон дода шудааст, қобилияти Live Probe барои интихоби сигналҳои "дар парвоз" имкон медиҳад, ки сигналҳои зери мушоҳидаро бе зарурати аз нав тартиб додани тарҳ зуд ва ба осонӣ тағир диҳед. Таҳлилгари мантиқии беруна ё миқёс метавонад сигналҳои санҷидашударо ба осонӣ мушоҳида кунад, тавре ки дар қисми рости болои расм дар пинҳои баромади зонд нишон дода шудааст. Ба таври алтернативӣ (ё шояд ҳатто илова бар он) таҳлилгари мантиқии дохилиро (блоки ILA Identify, ки дар расм нишон дода шудааст) барои мушоҳидаи пинҳои зонд истифода бурдан мумкин аст. Сигналҳои зондро ILA гирифта, дар равзанаи шакли мавҷ мушоҳида кардан мумкин аст. Ҷойҳои санҷишро бидуни зарурати аз нав тартиб додани тарҳи ҳадаф иваз кардан мумкин аст.
Аҳамият диҳед, ки қобилиятҳои иловагии триггер ва пайгирӣ метавонанд барои баланд бардоштани функсияҳои санҷиш истифода шаванд, ки ҳатто мушкилоти мураккаби тарроҳиро осон мекунанд.

Имкониятҳои иловагии ислоҳи сахтафзор инчунин дар дастгоҳҳои SmartFusion2 SoC FPGA ва IGLOO2 FPGA мавҷуданд. Яке аз ин қобилиятҳо, ки Active Probe номида мешавад, метавонад ба таври динамикӣ ва асинхронӣ ба ягон бит регистри элементи мантиқӣ хонд ё нависад. Қимати хаттӣ барои як давраи як соат боқӣ мемонад, то кори муқаррарӣ метавонад идома ёбад ва он як абзори хеле арзишманди ислоҳи ислоҳот гардад. Санҷиши фаъол таваҷҷӯҳи хоса дорад, агар мушоҳидаи фаврии сигнали дохилӣ лозим бошад (шояд танҳо барои санҷидани он, ки он фаъол аст ё дар ҳолати дилхоҳ, ба монанди сигнали барқароркунӣ) ё зарурати зуд санҷидани функсияи мантиқӣ тавассути навиштан ба нуқтаи санҷиш
(шояд барои оғози гузариши мошини давлатӣ бо роҳи зуд муқаррар кардани арзиши вуруд барои ҷудо кардани мушкилоти ҷараёни назорат).

Иқтидори дигаре, ки аз ҷониби Microsemi пешниҳод шудааст, Memory Debug мебошад. Ин хусусият ба дизайнер имкон медиҳад, ки ба таври динамикӣ ва асинхронӣ хондан ё навиштан ба блоки интихобшудаи FPGA матоъ SRAM. Тавре ки дар акси экрани Асбоби Debug (Расми 7) нишон дода шудааст, вақте ки ҷадвали блокҳои хотира интихоб карда мешавад, корбар метавонад хотираи дилхоҳро барои хондан интихоб кунад, гирифтани акси хотираро иҷро кунад, арзишҳои хотираро тағир диҳад ва сипас арзишҳоро ба дастгоҳ баргардонад. Ин метавонад махсусан барои тафтиш ё танзими буферҳои додаҳое, ки дар портҳои алоқа барои скретч-пад ба ҳисоббарорӣ нигаронида шудаанд ё ҳатто барои коди аз ҷониби CPU дарунсохташуда истифода мешаванд, муфид бошад. Ислоҳоти хатогиҳои мураккаби вобаста ба додаҳо ба таври назаррас зудтар ва осонтар аст, вақте ки хотираҳоро зуд мушоҳида ва назорат кардан мумкин аст.

Пас аз ислоҳи тарҳ, мумкин аст, ки қобилиятҳои ислоҳи сахтафзор барои ҳифзи иттилооти ҳассос хомӯш карда шавад. Ҳамлагар метавонад ҳамин иншоотҳоро барои хондани маълумоти муҳим ё тағир додани танзимоти система, ки дастрасии осон ба қисмҳои ҳассоси системаро фароҳам меорад, истифода барад. Microsemi хусусиятҳоро илова кардааст, то ба тарроҳон имкон диҳад, ки дастгоҳро пас аз анҷом ёфтани ислоҳи ислоҳот муҳофизат кунад. Барои мисолample, дастрасӣ ба Live Probe ва Active Probe метавонад баста шавад, то ин функсия ҳамчун воситаи эҳтимолии ҳамла комилан ғайрифаъол карда шавад (он ҳатто имкони эҷоди ҳама гуна намунаҳоро дар ҷараёни таъминот, ки барои санҷидан ва мушоҳида кардани маълумоти санҷиш истифода бурдан мумкин аст) аз байн мебарад. Интихобан, дастрасӣ ба қисмҳои интихобшудаи тарроҳӣ метавонад баста шавад, то дастрасӣ ба он бахшҳоро пешгирӣ кунад. Ин метавонад қулай бошад, агар танҳо як қисми тарроҳӣ бехатар бошад, то қисми боқимондаи тарроҳӣ то ҳол барои санҷиши саҳроӣ ё таҳлили хатоҳо дастрас бошад.

Диаграммаи Муқоисаи Debug In-Circuit
Акнун, ки аз нав муфассалview аз се усули асосии ислоҳи сахтафзор дар микросхема диаграммаи ҷамъбастӣ, тавре ки дар расми 8 нишон дода шудааст, тавсиф карда шудааст, ки дар он афзалиятҳои гуногун тафсилот дода шудааст.tages ва disadvantages аз ҳар як усул. Дар хотир доред, ки баъзе усулҳоро дар якҷоягӣ истифода бурдан мумкин аст (Live Probe ва Internal Logic Analyzer (ILA), ба монанди Synopsys Identify, масаланample), мо метавонем ҷиҳатҳои қавӣ ва заифии ҳар як техникаро бубинем. Ҷамъоварии қобилиятҳои ислоҳи сахтафзор дар дохили микросхем (Live Probe, Active Probe ва Memory Debug — дар якҷоягӣ SmartDebug номида мешавад), дар муқоиса бо дигар усулҳо дар мавриди шумораи умумии зондҳои мавҷуда (давраи сурх) заифтаранд ва аз беҳтаринҳо (давраи зард) заифтаранд, вақте ки суръати забт ба назар гирифта мешавад (таҷҳизоти санҷиши беруна).
Усулҳои ба ILA асосёфта, ба монанди Synopsys Identify, дар муқоиса бо дигар усулҳо ва ҳангоми ба назар гирифтани талаботи манбаи FPGA заифтаранд. Усулҳои дар асоси таҷҳизоти берунии санҷишӣ асосёфта аз рӯи як қатор мулоҳизаҳо бо арзиш, таъсири вақти тарроҳӣ ва хароҷоти ҳаракати санҷиш (аз сабаби зарурати аз нав тартиб додани тарҳ) вазнинтарин мебошанд. Шояд ҳалли оптималии омезиши SmartDebug ва яке аз усулҳои дигар бошад, то шумораи каналҳои заъфи SmartDebug кам карда шавад ва ҳаракати нуқтаи санҷиш кам карда шавад.tagтехникаи дигар низ кам карда шудааст.

Таснифоти сигналҳо
Байни баъзе намудҳои маъмултарини сигналҳо фарқияти муфид метавон кард ва ин метавонад ҳангоми банақшагирии равиши ислоҳи хатогӣ кӯмак кунад. Барои мисолample, сигналҳоеро, ки ба ғайр аз ҳангоми ба кор андохтани система тағир намеёбанд, ба монанди аз нав танзимкунии система, аз нав танзимкунии блок ё регистрҳои оғозёбӣ метавонанд ҳамчун сигналҳои статикӣ тасниф карда шаванд. Ин намуди сигналҳо ба таври муассир тавассути иншооте дастрас карда мешаванд, ки сигналро ба осонӣ мушоҳида карда, инчунин назорат карда метавонанд, бидуни ниёз ба давраи такрории тӯлонӣ. Active Probe як иншооти олӣ барои ислоҳи сигналҳои статикӣ мебошад. Ба ҳамин монанд, сигналҳое, ки зуд-зуд иваз мешаванд, вале дар аксари вақт статикӣ мебошанд, метавонанд ҳамчун псевдостатикӣ тасниф карда шаванд ва инчунин бо истифода аз Active Probe ислоҳ карда мешаванд. Сигналҳое, ки зуд-зуд иваз мешаванд, ба монанди сигналҳои соат, метавонанд ҳамчун динамикӣ тасниф карда шаванд ва ба осонӣ тавассути Active Probe дастрас нестанд. Live Probe интихоби беҳтарест барои мушоҳидаи ин сигналҳо.

Ҳолати истифодаи оддии ислоҳ

Акнун, ки мо дар бораи вариантҳои гуногуни ислоҳи микросхемаҳо фаҳмиши беҳтаре дорем, биёед як тарҳи оддии собиқро бубинем.ampто бубинем, ки ин техника чӣ гуна иҷро мешавад. Дар расми 9 тарҳи оддии FPGA дар дастгоҳи SmartFusion2 SoC FPGA нишон дода шудааст. Зерсистемаи микроконтроллерҳо (MSS) аз ҷониби блоки CoreSF2Reset Soft IP барқарор карда мешавад. Вурудҳо ба ин блок аз барқароркунии барқ, барқароркунии матоъҳои корбар ва аз нав танзимкунии беруна мебошанд. Натиҷаҳо аз нав танзимкунии матоъи корбар, аз нав танзимкунии MSS ва аз нав танзимкунии M3 мебошанд. Аломатҳои хато дар он аст, ки ҳеҷ гуна фаъолият дар I/O-ҳо вуҷуд надорад, гарчанде ки дастгоҳ аз ҳолати POR бомуваффақият мебарояд. Се варианти гуногуни ислоҳи ин хато дар расм низ нишон дода шудаанд: Қуттии кабуд (бо нишони ETE) барои усули Таҷҳизоти санҷишии берунӣ аст; қуттии сабз (ILA нишонгузорӣ шудааст) барои усули таҳлилгари мантиқи дохилӣ аст; ва қуттии норанҷӣ (AP нишонгузорӣ) барои усули Probe Active аст. Мо тахмин мезанем, ки сабабҳои эҳтимолии хатогӣ вурудҳои аз нав барқароршуда ба блоки CoreSF2Reset Soft IP мебошанд.

Акнун биёед ба раванди ислоҳи се усули қаблан тавсифшуда дар дохили схема назар кунем.

Таҷҳизоти санҷишии беруна
Бо истифода аз ин усул, тахмин карда мешавад, ки таҷҳизоти санҷишӣ мавҷуд аст ва аз ҷониби лоиҳаи афзалиятноктар истифода намешавад. Илова бар ин, пешакӣ ба нақша гирифтан муҳим аст, то баъзе I/O-ҳои FPGA дастрас бошанд ва ба таҷҳизоти санҷишӣ ба осонӣ пайваст шаванд. Доштани сарлавҳа дар PCB барои собиқample, хеле муфид хоҳад буд ва вақти сарфшуда барои муайян кардан ва пайваст шудан ба "эҳтимоли гумонбар" ё кӯтоҳ будани эҳтимолии пинҳо ҳангоми санҷиш кам карда мешавад. Барои интихоби сигналҳое, ки мо мехоҳем таҳқиқ кунем, тарҳ бояд аз нав тартиб дода шавад. Умедворем, ки мо "пиёзро пора намекунем" ва лозим меояд, ки барои тафтишоти иловагӣ сигналҳои иловагӣ интихоб кунем, зеро аксар вақт тафтишоти ибтидоии мо танҳо ба саволҳои бештар оварда мерасонад. Дар ҳар сурат, раванди аз нав тартиб додан ва барномарезӣ метавонад миқдори зиёди вақтро талаб кунад ва агар он боиси вайрон шудани вақт гардад, тарҳрезии нав талаб карда мешавад (мо ҳама медонем, ки кӯшиши ҳалли масъалаҳои бастани вақт то чӣ андоза рӯҳафтода буда метавонад, махсусан, вақте ки шумо тағироти тарроҳиро барои дарёфти хатои тарроҳӣ ворид мекунед - тамоми раванд метавонад аз дақиқаҳо то соатҳо тӯл кашад)! Инчунин дар хотир доштан муҳим аст, ки агар тарҳ I/O-ҳои ройгони корбар надошта бошад, ин усулро амалӣ кардан мумкин нест. Гузашта аз ин, ин усул аз ҷиҳати сохторӣ ба тарҳрезӣ дахолат мекунад ва хатогиҳои марбут ба вақт метавонанд дар байни такрорҳо нопадид шаванд ё дубора пайдо шаванд.

Таҳлилгари мантиқи дохилӣ
Бо истифода аз ин усул ILA бояд бо истифода аз захираҳои матоъ ба тарҳрезӣ ворид карда шавад ва сипас бояд дубора тартиб дода шавад. Аҳамият диҳед, ки агар ILA аллакай таҳия шуда бошад, сигналҳое, ки мо мехоҳем таҳқиқ кунем, шояд асбобе нашуда бошанд, ки ин ҳам дубора тартиб доданро талаб мекунад. Ин раванд хатари тағир додани тарҳи аслӣ ва вайрон кардани маҳдудиятҳои вақтро дорад. Агар мӯҳлат риоя карда шавад, тарҳ бояд аз нав барномарезӣ ва аз нав оғоз карда шавад. Ин тамоми раванд метавонад якчанд дақиқа ё ҳатто соатҳоро дар бар гирад, агар вақти такрори такрорӣ тӯлонӣ бошад ва гузаришҳои сершумор лозим бошад. Ин равиш аз ҷиҳати сохторӣ дахолатнопазир аст ва метавонад боиси мушкилоти шабеҳи онҳое гардад, ки ҳангоми истифодаи усули дар боло тавсифшуда.

Санҷиши фаъол
Бо истифода аз ин усул Probe Active-ро метавон ба манбаи сигналҳои азнавсозии гуногун ишора кард, ки ҳамаи онҳо аз натиҷаи реестр сарчашма мегиранд (чунон ки дар ҳама гуна амалияи хуби тарроҳии рақамӣ маъмул аст). Сигналҳо дар як вақт аз менюи Active Probe, ки дар расми 10 дар зер нишон дода шудааст, интихоб карда мешаванд. Қиматҳои сигнали интихобшударо хондан мумкин аст ва дар равзанаи маълумоти Active Probe намоиш дода мешаванд. Ҳама гуна изҳороти нодуруст ба осонӣ муайян карда мешаванд. Ин озмоишро бидуни зарурати аз нав тартиб додан ва барномарезии дастгоҳ фавран анҷом додан мумкин аст ва аз ҷиҳати сохторӣ ё мурофиавӣ дахолат намекунад. Тамоми раванд ҳамагӣ чанд сонияро мегирад. Ин усул инчунин метавонад қобилияти идорашавандаро (тағйир додани арзишҳои асинхронӣ) эҷод кунад, ки ду усули дигар иҷозат намедиҳанд. Дар ин хусус собикample, сигнали азнавсозӣ, ки аз реестр сарчашма мегирад, метавонад ба осонӣ санҷида шавад ва дар ҳолати фаъол нигоҳ дошта шавад.

Ҷойгиркунии лаҳзаи сигнали барқароркуниро бо роҳи асинхронӣ идора кардани реестр, ки сигналҳои боқимондаро тавлид мекунад, ба даст овардан мумкин аст.

Ҳолати истифодаи мураккабтари ислоҳи ислоҳот
Тарҳрезии дар боло зикршуда хеле содда буд ва ҳамчун муқаддима барои истифодаи усулҳои тарҳрезии тавсифшуда муфид аст, аммо собиқ мураккабтар.ample метавонад боз ҳам равшантар бошад. Бисёр вақт сигнали таваҷҷӯҳ сигнали статикӣ нест, зеро он дар собиқ оддии мо будampаммо динамикӣ аст. Сигнали маъмули динамикӣ соати фосилавӣ мебошад, ки шояд барои вақти дастфишорӣ барои интерфейси силсилавӣ истифода шавад. Тасвири 11 чунин тарҳро бо корбар Soft IP core нишон медиҳад, дар ин ҳолат, интерфейси силсилавии фармоишӣ ба автобуси системаи APB пайваст карда шудааст. Аломатҳои хато дар он аст, ки дар интерфейси силсилавии корбарон ягон фаъолият вуҷуд надорад ва вақте ки устои автобуси APB транзаксияро барои дастрасӣ ба интерфейси силсилавӣ медиҳад, он ба ҳолати истисноӣ мегузарад, ки дастфишори нодурустро нишон медиҳад. Чунин ба назар мерасад, ки ин шартҳо як сабаби статикиро, ба монанди сигнали аз нав танзимкунии нодурустро истисно мекунанд, зеро ба назар мерасад, ки мошини ҳолати транзаксия бо суръати пешбинишуда кор намекунад ва аз ин рӯ, истисноро ба вуҷуд меорад. Сабаби аслӣ генератори басомади соат дар дохили IP корбар аст.

Агар он дар басомади дуруст кор накунад, хатогиҳои тавсифшуда ба вуҷуд меоянд.

Дар ин вазъият эҳтимол стратегияи беҳтари иваз кардани равиши Active Probe бо Probe Live аст. Ин дар расми боло бо қуттии норанҷии LP бо истифода аз JTAG сигнал барои интихоби манбаи санҷиш.

Таҷҳизоти санҷишии беруна
Дар ин ҳолат, методология ба усули қаблан тавсифшуда хеле монанд астampле. Сигнали соати корбар ба нуқтаи санҷиш оварда мешавад (умедворам дар сарлавҳа) ва барои дубора тартиб додани вақт лозим аст. Он инчунин метавонад барои баровардани сигнали истинод, шояд соати системавӣ, ки барои соати IP корбарон ҳамчун сигнали муқоиса истифода мешавад, муфид бошад. Мо боз ба зарурати аз нав тартиб додан ва барномарезӣ кардан дучор мешавем, то тамоми раванд вақти зиёдро талаб кунад.

Таҳлилгари мантиқи дохилӣ
Ин ҳолат ба собиқ оддӣ хеле монанд астampле. ILA бояд ворид карда шавад ё сигнали дилхоҳ муайян карда шавад ва сикли дубора тартиб додан ва аз нав барномасозӣ иҷро карда шавад. Ҳамаи масъалаҳои қаблан тавсифшуда то ҳол ба як давраи назарраси ислоҳи ислоҳ оварда мерасонанд. Аммо як мураккабии иловагӣ вуҷуд дорад. Соате, ки ILA-ро идора мекунад, бояд синхронӣ бошад ва нисбат ба соате, ки аз ҷониби корбар Soft IP core мушоҳида карда мешавад, хеле тезтар бошад. Агар ин соатҳо асинхронӣ бошанд ё муносибати дурусти вақт надошта бошанд, гирифтани маълумот пешгӯинашаванда хоҳад буд ва манбаи эҳтимолии нофаҳмиҳо барои раванди ислоҳи хатогиҳо мегардад.
Дар хотир доред, ки агар корбари Soft IP соати дар чип тавлид нашавад (шояд он аз интерфейси силсилавӣ барқарор карда шавад) ба тарроҳ лозим аст, ки модули соатро илова кунад, то бо истифода аз захираҳои иловагӣ соати тезтар ILA тавлид кунад ва эҳтимолан вайронкунии вақтро эҷод кунад.

Санҷиши зинда
Бо истифода аз ин усул, Live Probe-ро метавон зуд ба манбаи соати корбар ва ҳама гуна манбаи дигари соат аз реестр нишон дод, то сабаби аслии хатогиро пайгирӣ кунад. Санҷиши Live баромадҳои сигнали интихобшударо дар вақти воқеӣ нишон медиҳад ва ҳама гуна муносибати вақт байни сигналҳоро муайян кардан осонтар аст. Тамоми раванд ҳамагӣ чанд сонияро мегирад.

Дигар Хусусиятҳои Debug барои интерфейсҳои силсилавӣ
Инчунин қайд кардан муҳим аст, ки дар дастгоҳҳои SmartFusion2 SoC FPGA ва IGLOO2 FPGA имкониятҳои иловагии ислоҳот мавҷуданд, ки онҳоро дар интерфейсҳои силсилавӣ истифода бурдан мумкин аст, ба монанди интерфейси қаблӣampтарроҳии le, ки хатогиҳо боз ҳам мураккабтаранд. SERDES Debug, барои мисолample, барои интерфейсҳои сериалии баландсуръат қобилиятҳои мушаххаси дебагро таъмин мекунад. Баъзе аз хусусиятҳои SERDES Debug дастгирии санҷиши PMA (ба монанди тавлиди намунаи PRBS ва санҷиши такрорӣ) барои якчанд конфигуратсияҳои санҷишии SERDES бо азнавконфигуратсияи сатҳи реестр барои пешгирӣ аз истифодаи ҷараёни пурраи тарроҳӣ барои тағир додани конфигуратсия ва гузоришҳои матнии нишон додани протоколҳои танзимшуда, регистрҳои конфигуратсияи SERDES ва регистрҳои конфигуратсияи хаттӣ иборатанд. Ин хусусиятҳо ислоҳи SERDES-ро хеле осон мекунанд ва онҳоро дар якҷоягӣ бо Live Probe ва Active Probe барои суръатбахшии ислоҳи микросхемаҳои мураккаб истифода бурдан мумкин аст.
Воситаи қаблан тавсифшудаи Debug Memory Debug инчунин метавонад дар якҷоягӣ бо SERDES Debug барои суръатбахшии санҷиш истифода шавад. Азбаски буферҳои хотираро бо ёрии Debug Memory Debug зуд ва ба осонӣ тафтиш ва тағир додан мумкин аст, имкон дорад, ки ба зудӣ "пакетҳои санҷишӣ" эҷод кунед ва натиҷаҳои муоширати байнисистемавӣ ё бозгаштро мушоҳида кунед. Дизайнер метавонад аз ин қобилиятҳо истифода барад ва ба ин васила эҳтиёҷоти "чаббаҳои санҷишӣ"-и махсусро, ки матои иловагии FPGA-ро истеъмол мекунанд ва метавонад ба вақти чип таъсир расонад, кам кунад.

Хулоса
Дар ин мақола якчанд равишҳои мухталиф барои амалисозии дебаг дар дохили микросхемаҳои FPGA ва SoC FPGA - истифодаи таҳлилгари интегралии мантиқӣ, истифодаи таҷҳизоти санҷишии беруна ва истифодаи схемаҳои махсуси зондӣ, ки ба матоъ FPGA муттаҳид шудаанд, муфассал тавсиф карда шудааст. Илова кардани схемаҳои тахассусӣ ва бахшидашудаи зонд, ба монанди Active Probe ва Live Probe, ки аз ҷониби Microsemi дар дастгоҳҳои SmartFusion2 SoC FPGA ва IGLOO2 FPGA пешниҳод шудааст, нишон дода шуд, ки раванди ислоҳро ба таври назаррас суръат ва содда мекунад. Қобилияти зуд тағир додани интихоби сигналҳои дохилӣ (бидуни иҷрои як давраи аз нав тартиб додан ва аз нав барномарезӣ кардани вақти хеле зиёд) ва қобилияти тафтиш кардани сигналҳои дохилӣ (бе зарурати истифодаи матои FPGA ва эҳтимолан ҷорӣ кардани вайронкунии вақт) афзалияти асосӣ нишон дода шуд.tages ҳангоми ислоҳи тарҳҳои FPGA. Илова бар ин, истифодаи усулҳои сершумор, ки метавонанд якҷоя кор кунанд, то қобилияти боз ҳам ҳамаҷонибаи ислоҳи ислоҳро таъмин кунанд. Ниҳоят, ду собиқampҳолатҳои истифодаи le debug барои нишон додани муомилоти байни усулҳои тавсифшуда дода шуданд.

Барои гирифтани маълумоти бештар

1. IGLOO2 FPGAs
2. SmartFusion2 SoC FPGA

Корпоратсияи Microsemi (Nasdaq: MSCC) портфели ҳамаҷонибаи ҳалли нимноқилҳо ва системаҳоро барои алоқа, мудофиа ва амният, аэрокосмос ва бозорҳои саноатӣ пешниҳод мекунад. Маҳсулот дорои микросхемаҳои интегралӣ-сигналии омехтаи аналогӣ, FPGAs, SoCs ва ASIC-ҳои баландсифат ва радиатсионӣ мебошанд; маҳсулоти идоракунии қувваи барқ; дастгоҳҳои вақт ва ҳамоҳангсозӣ ва ҳалли дақиқи вақт, муқаррар кардани стандарти ҷаҳонии вақт; дастгоҳҳои коркарди овоз; ҳалли RF; ҷузъҳои дискретӣ; технологияҳои амниятӣ ва миқёспазир зидди тampмаҳсулот; IC ва миёнаравҳои барқ ​​аз болои Ethernet; инчунин қобилиятҳо ва хидматҳои тарроҳии фармоишӣ. Идораи марказии Microsemi дар Алисо Виеҷо, Калифорния ҷойгир аст ва дар саросари ҷаҳон тақрибан 3,400 корманд дорад. Муфассалтар дар www.microsemi.com.

© 2014 Microsemi Corporation. Ҳамаи ҳуқуқ маҳфуз аст. Microsemi ва логотипи Microsemi тамғаҳои тиҷоратии Microsemi Corporation мебошанд. Ҳама тамғаҳои молӣ ва тамғаҳои хидматрасонии дигар моликияти соҳибони мувофиқ мебошанд.

Идораи марказии Microsemi

• Як Корхона, Aliso Viejo CA 92656 ИМА
• Дар дохили ИМА: +1 800-713-4113
• Дар берун ИМА: +1 949-380-6100
• Фурӯш: +1 949-380-6136
• Факс: +1 949-215-4996
• Почтаи электронӣ: sales.support@microsemi.com

Саволҳои зиёд такрормешуда

• Савол: Басомади максималии гирифтани маълумот дар дастгоҳ чанд аст?
  A: Дастгоҳ гирифтани маълумотро дар то 100 МГс дастгирӣ мекунад, ки барои аксари тарҳҳои ҳадаф мувофиқ аст.
• Савол: Оё ба ман лозим аст, ки тарҳро ҳангоми истифодаи схемаҳои санҷишӣ барои ислоҳкунӣ дубора тартиб диҳам?
  Ҷавоб: Не, маконҳои нуқтаи санҷишро бе зарурати азнавташкилдиҳии тарҳрезӣ ё азнавбарномасозӣ зуд иваз кардан мумкин аст.

Ҳуҷҷатҳо / Сарчашмаҳо

Microsemi In-Circuit FPGA Debug [pdf] Дастурҳо Debug FPGA In-Circuit, Debug FPGA, Debug

Иқтибосҳо

• Дастури корбар