Xilinx可编程逻辑器件设计与开发（基础篇）连载35：Spartan

9.4 ChipScope Pro分析仪

ChipScope Pro 分析工具（Analyzer tool）直接与ICON、ILA、IBA、VIO及IBERT核相连，用户可以实时地创建或修改触发条件。

注意：虽然ChipScope Pro分析工具能识别设计中的ATC2核，但是需要将JTAG接口与安捷伦逻辑分析仪相连，建立ATC2核与安捷伦逻辑分析仪的通信。

分析工具有两部分：分析工具服务器和客户端。

(1) 服务器是命令行服务程序，可以通过JTAG下载电缆连接目标器件的JTAG口。如果用户想通过JTAG下载线调试本地目标系统，不需要手动打开分析工具服务器，只有当用户需要和远程客户端相连时，才需要手动打开分析工具服务器

(2) 分析工具客户端是一个图形化的用户接口界面（GUI），它连接目标系统的JTAG链，与目标器件中的ChipScope内核通信。分析工具的客户端和服务器可以运行在一台机器上（local host模式）或者不同机器上（remote模式），remote模式在以下情况下非常有用。

调试一个远程系统。

和其他同事共享一个系统资源。

给远程客户演示问题或功能。

在大部分情况下，用户是通过分析工具客户端来对设计进行分析的，这里详细介绍客户端界面和功能。客户端界面如图9-38所示。

图9-38 【Chipscope Pro Analyzer tool】客户端接口

分析工具客户端由菜单栏、常用工具栏、项目浏览器、信号浏览器、主窗口以及信息显示窗口组成。

(1) 菜单栏。

【File】文件菜单：包含与工程相关的 *** 作，如【New Project】新建项目、【Open Project】打开项目、【Save Project】保存项目、【Save Project As】项目另存、【Page Setup】页面建立、【Print】打印、【Import】导入、【Export】导出以及【Exit】退出等命令。其中比较重要的导入和导出功能，【Import】导入用于从设计文件中获取信号列表，【Export】导出用于提取捕获数据，以便后续观察和处理。

【View】视图菜单：包含了显示【Project Tree】项目浏览器和显示【Messages】信息显示窗口两个命令。

【JTAG Chain】边界扫描链路菜单：包含了下载电缆相关的命令，有【Serve Host SetTIng】主机服务设臵、【JTAG Chain Setup】JTAG链建立、【Xilinx parallel Cable】连接Xilinx并行下载线、【Xilinx parallel USB Cable】连接Xilinx并行USB下载线、【Close Cable】关闭电缆、【Get Cable InformaTIon】获取电缆信息以及【Auto Core Status Poll】打开自动核状态查询等。

【Device】器件菜单：包含了【JTAG Device Chain Setup】边界扫描链设臵、【Configure】配臵器件、【Show IDCODE】显示器件识别码和【Show USERCODE】显示用户码等命令。

【Windows】窗口菜单：包含了【New Unit Window】新建窗口单元、【Close】关闭、【Auto Layout】自动重排等相关命令。

【Help】帮助菜单：包含了版本信息以及所有核信息。

(2) 项目浏览器：项目浏览器在JTAG边界扫描链正确初始化后会列出扫描链上所有能识别的器件，显示核的数目，并为每个核创建一个文件夹，其中包含了触发条件设置和要观察信号的波形文件。在配置下载完成后，项目浏览器也会同时更新。

(3) 信号浏览器：信号浏览器用于添加和删除视图中的信号，当在项目浏览器中选中一个ChipScope核后，在信号浏览器中会显示出与此核相关的信号，可以对这些信号重命名或将信号组合成总线的形式。

命名信号和总线，双击或者单击右键后选择【Rename】，可以重新命名信号和总线名称。

从窗口中添加/移除信号。用【Clear All】→【Waveform】或者【Clear All】→【LisTIng】命令删除信号。用【Add ALL To View】命令添加信号。

合并/添加信号到总线。对于ILA核和IBA核，只有数据信号可以合并总线，对于VIO核，可以将各类信号分组。单击要分组的信号，选择【Add To Bus】→【New Bus】，将总线信号重新排序。利用【Reverse Bus Order】命令可以将LSB到MSB排列的总线顺序变成MSB到LSB排列。

(4) 主窗口：主窗口主要用于显示【Trigger Setup】、【Wavaform】、【LisTIng】以及【Bus Plot】等窗口。
(5) 信息显示窗口：信息显示窗口会列出分析仪所有的状态信息，便于用户查看。
使用Analyzer观察信号波形时，首先需要将设计和ChipScope Pro核共同生成的配置文件下载到FPGA芯片中。然后通过设定不同的触发条件捕获数据，将其存储在芯片的BRAM中，通过JTAG链回读到PC上观察波形。

一、 配置目标芯片

打开Analyzer，在常用工具栏上单击，初始化边界扫描链，成功完成扫描后，项目浏览器会列出JTAG链上的器件，如图9-39所示。Analyzer能自动识别出边界扫描链上的所有Xilinx的CPLD、FPGA、PROM以及System ACE芯片。图9-39所示为ML505目标板的JTAG链扫描结果。

图9-39 Analyzer边界扫描结果