如何把FPGA调试中的数据给捕获出来并保存为文件

时间:2025-09-17  作者:Diven  阅读:0

在FPGA调试过程中,经常遇到这样的情况:出现BUG时,想采用仿真环境把FPGA调试中遇到的BUG给重现出来,但无论怎样改变仿真环境中的激励,都无法重现FPGA上的出现BUG的情况。
此时,如果有方法,能够把FPGA正在运行时产生BUG前所有的输入变量状态给捕获下来,然后作为激励,添加到仿真环境中去,这样以来,就能够重现FPGA运行时出现的BUG,就可以在仿真环境中去解决这个BUG,调试的复杂度瞬间降低很多,也能大大的提高FPGA调试的效率。  
本文介绍利用Vivado进行FPGA调试时,如何把FPGA调试中的数据给“捕获”出来,并保存为文件,转换到仿真环境中进行仿真,“重现”FPGA调试运行场景的方法。    

如何把FPGA调试中的数据给捕获出来并保存为文件

1、背景

从一个RTL代码描述的电路到FPGA样机的过程可以分为两个阶段,第一阶段为仿真验证,第二阶段为FPGA验证。仿真验证是激励数据源常常由自己编写,往往与板级验证数据源(如TestCenter等网络测试仪产生的以太网数据包)存在较大区别,因此在这里介绍将板级验证数据导入仿真Testbench中的方法。使用这种方法,可以使仿真验证数据源最大限度地接近板级数据源,可以辅助排除绝大部分的逻辑错误。  

2、操作流程

这里我们还以Zedboard Debug数据导出到Testbench为例,对具体实施流程进行介绍,如图1所示,该流程可以分为3个步骤: (1) Zedboard,抓取感兴趣的数据,并通过jtag线传输到上位机; (2) 在上位机Vivado软件的Tcl Console中输入命令,将抓取的数据另存为wave.csv文件; (3) 将wave.csv文件中的数据导入Testbench中,最终输出波形。  
 
图1 操作流程  

3、 操作实例

下面给出一个实例,针对图1的三个步骤,对操作流程进行详细介绍。
(1) 抓取感兴趣的数据,如图2所示。
   
图2 抓取感兴趣的数据  
(2) 如图3所示,在tclconsole中输入命令,将抓取的数据转存为wave,csv,转存后的文件如图4所示。  
图3 tcl console输入命令  
 
图4 wave.csv文件  
(3)将图4中的数据存入RAM中,并在Testbench中循环读取,获得波形数据,如图5所示。  
 
图5 波形数据
通过这样的方法,就可以把FPGA运行时的输入激励数据捕获到文件中,进而转换到仿真环境中进行调试。
按照惯例,我们给出上述过程的源码。

FPGA工程源代码

Zedboard开发板约束文件

仿真环境TESTBENCH文件


审核编辑:刘清

猜您喜欢

现代电子产品中,集成电路(IC)的封装形式多种多样,而SOIC-8_4.9X3.9MM作为一种常见的双列直插封装,因其独特的尺寸和性能,广泛应用于各类电子设备。...
2025-02-24 12:44:18

多功能电力仪表是集成多种电力测量功能的设备,应用于工业和商业电力管理中。其主要参数包括电压、电流、功率、功率因数、频率等。电压测量范围通常为0-600V,能够实...
2009-03-21 00:00:00

现代电子设备中,连接器的作用非常重要。它们不仅负责不同组件之间的电气连接,还在设备的整体性能和可靠性方面发挥着重要作用。CONN_9.8X1.42MM_SM是一...
2025-03-07 09:44:48

贴片电阻上的「470」代表其阻值为470欧姆。 这是一种简化的标记法,广泛应用于小型电子元件。 理解这种标记方式对于电子爱好者和专业人士都至关重要。一般来说,三...
2024-11-26 11:29:41

雨伞桶是专门用于存放雨伞的容器,通常放置在公共场所、商业区或家庭入口处。主要功能是收纳湿漉漉的雨伞,避免水滴弄湿地面,从而保持环境的整洁。雨伞桶的设计多样,材质...
2018-11-10 00:00:00

扭力倍增器是重要的机械装置,应用于各种工业领域。其规格尺寸直接影响着设备的性能和使用效果。扭力倍增器的尺寸主要由输入轴直径、输出轴直径、长度和外壳尺寸等几个关键...
2009-02-23 00:00:00

制冷系统部件构成有哪些类型制冷系统通常由多个部件组成,每个部件承担着不同的功能。以下是常见的制冷系统部件类型:1. 压缩机(Compressor):压缩机是...
2023-08-14 15:52:00

YAGEO(国巨),作为全球领先的被动元件制造商,很好的产品质量和的应用领域,成为了行业内不可忽视的品牌。本文将深入解析YAGEO防硫化电阻的独特之处,从品牌背...
2015-02-10 19:14:56

假天线是重要的技术工具,应用于多个领域。在无线通信中,假天线可以用于信号的模拟和测试,帮助工程师优化网络覆盖和信号强度。在卫星通信领域,假天线能够模拟真实天线的...
2017-08-04 00:00:00

贴片电阻,顾名思义,就是表面贴装型的电阻器。它在电路中主要起到限流、分压、阻抗匹配等作用。 工作原理基于欧姆定律:电阻两端的电压等于流过电阻的电流与电阻值的乘积...
2024-11-26 11:29:42