如何把FPGA调试中的数据给捕获出来并保存为文件

时间:2025-07-26  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

压敏电阻测试仪是专门用于测量压敏电阻(Varistor)电性能的仪器,应用于电子、电力等行业。压敏电阻是电压依赖型电阻器,其电阻值随施加电压的变化而变化,主要用...
2025-04-15 19:01:40

熔断器作为电路保护的重要元件,越来越受到关注。永册熔断器因其优良的性能和稳定的质量,成为众多用户的首选。关于永册熔断器的电流参数及品牌选择,仍有许多用户存在疑问...
2024-12-03 06:38:30

刀具在我们的日常生活中是重要配件,除了常见的厨刀,其刀类也各具特色。军刀是用于军事用途的刀具,通常具有较强的攻击性和防御性,设计上注重实用与威慑。户外刀是专为露...
2015-11-18 00:00:00

三星(Samsung)作为全球知名的电子品牌,其在分流器领域的产品也受到关注。分流器作为信号传输和分配中的重要设备,应用于家庭、多媒体系统、通信网络等多个领域。...
2018-12-01 18:06:30

电位器作为调节电路电压、电流的重要元件,被应用于各种电子设备中。作为全球知名的电子元器件制造商,Murata(村田)凭借其很好的技术实力和创新能力,推出了一系列...
2022-08-09 17:37:33

贴片电阻,又称片式电阻或SMD电阻,广泛应用于电子电路中。其尺寸规格以英制代码表示,例如0201、0402、0603、0805、1206等,分别对应公制尺寸0....
2024-11-26 11:29:39

胶带切割机是高效实用的办公设备,其主要优势体现在以下几个方面。胶带切割机能够显著提高工作效率。传统手动切割胶带容易产生不均匀的切口,浪费材料,而胶带切割机则能够...
2020-12-01 00:00:00

贴片电阻上通常不会直接标注5.1kΩ,而是采用一种简化的数字编码方式。对于5.1kΩ的贴片电阻,其表面最常见的标号是512。这种编码方式遵循EIA-96标准,使...
2024-11-29 10:26:10

合金电阻作为电子元件中的重要组成部分,应用于各种电子设备中。合美电机(HERMEI)作为国内知名的电阻制造品牌,其合金电阻产品凭借优良的性能和稳定的质量,赢得了...
2019-01-14 19:32:50

可以像使用标准 PLC 数据类型 (UDT) 那样,声明和使用 F 型 PLC 数据类型 (UDT) 。可以在安全程序中以及标准用户程序中使用 F 型 PLC ...
2023-08-27 09:54:00