介绍FPGA在线调试的一大利器—VIO

时间:2025-05-01  作者:Diven  阅读:0

之前的文章介绍了FPGA在线调试的方法,包括选定抓取信号,防止信号被优化的方法等等。

介绍FPGA在线调试的一大利器—VIO

当存在多种参数的场景时,意味着我们需要多次综合布局布线,这十分浪费时间,虽然只是修改一个数值。

而本文将介绍FPGA在线调试的一大利器,VIO(Xilinx), In-System Memory Content Editor(Altera);使用这个利器,可以节省很多的综合布局布线时间,并且对故障重现等场景有很大的帮助。

在某些场景下,需要多次在线调试测量参数取其中最佳的参数,在这种测试场景下,推荐使用VIO,In-System Memory Content Editor;

以Xilinx的VIO为主要内容介绍:

在Vivado的IP Catalog里找到VIO IP,VIO全称为Virtual Input Output,IP核配置界面如下:‪其中Input Probe Count是输入端口的数量,Output Probe Count是输出端口的数量。根据自己的需要去定义。

进入PROBE_IN Ports界面设置输入端口的信号位宽,如下图:进入PROBE_OUT Ports界面设置输出端口的信号位宽,以及输出的初始值如下图设置完成后,将其例化进项目,与对应的输入和输出信号相连。注意,时钟要与输入输出数据对应上。

等到综合,布局布线,比特流跑完,将bit文件和ltx文件下载进FPGA,Vivado会出现一个dashboard,如下图VIO有一个好,就是会显示出信号名称,例如输入端口的信号名是reg_rd_data,输出端口是aux_rst,都显示出来了,此外还包括位宽,Input/Output等信息。

做个简单实验,通过修改Output方向的aux_rst值,使整体FPGA复位,修改完成后如下图:可以看到,reg_rd_data被复位到0。

然后我们再取消复位,将aux_rst设置为全0状态,如下图:最近的VIO调试案例中,我们使用VIO去控制SPI模块向某芯片写入和读取数值,以测试芯片的部分功能;使用VIO修改DDS IP的频率控制字,使得DDS IP输出的频率做到实时更改,以此测试后续功能。

除了Xilinx家的工具有这个功能,Altera家的工具也有,如下:我们需要在Quartus II中例化一个LPM_CONSTANT模块,如下图,设置好常数的位宽及初始值选中那个复选框,然后给这个Instance ID取个名字,限制为4个字符。

同样在项目中例化这个LPM_CONSTANT,然后经过综合等一系列过程,最后将sof文件下载到FPGA,打开In-System Memory Content Editor,如下图红框内会出现例化的Instance ID,选中后就可以修改对应的值(手边没有Altera的板子,没办法截完整图)。

由于Vivado的版本比Quartus新,VIO的功能看起来更加强大,不知道新版的Quartus是不是也与时俱进了。

在线修改值的方法会占用FPGA内部的存储资料和触发器资源,请适量使用,不要浪费资源。

猜您喜欢

在现代电子测量、通讯系统以及生物医学等领域,经常涉及对宽带模拟信号进行数据采集和存储,以便计算机进一步进行数据处理。为了对高速模拟信号进行不失真采集,根据奈奎斯...
2020-03-12 10:22:00



刀柄和刀片是刀具的两个重要组成部分,各自有着着不可少的作用。刀柄主要负责提供握持的舒适性和稳定性,确保使用者在切割时能够有效控制刀具的力度和方向。一个设计合理的...
2009-07-19 00:00:00

贴片电阻测试阻值变小,可能由多种原因造成,需要逐一排查。首先,测量误差是不可忽视的因素。例如,使用了精度不够的万用表,或者测试过程中探针接触不良,都可能导致读数...
2025-04-14 15:02:13

现代网络通信中,RJ45接口作为使用的连接标准,是非常重要的配件。RJ45_16.6X15.95MM_TM是RJ45接口的具体型号,其独特的尺寸和设计使其在网络...
2025-04-23 15:00:10


饰面板是用于建筑和室内设计的材料,主要用于提升空间的美观性和实用性。通常由不同的基材制成,如木材、塑料或金属,并在其表面涂覆或贴合一层装饰性材料。这种层面不仅可...
2021-02-18 00:00:00

电子电路中,电阻是最基本的元件。根据不同的应用需求,电阻可以分为多种类型。其中,电流采样电阻和普通电阻是常见的两种类型。虽然都是电阻,但在设计和应用上存在显著的...
2025-04-19 16:30:38

随着智能互联网的降临,我们的生活变得更加智能化,在医疗保健行业中,医疗设备的高效准确运行至关重要,因为医疗设备对于每个医疗过程的便利性和可靠性至关重要。在医疗领...
2023-10-12 15:59:00