[发明专利]基于ChipScope的EDA调试过程辅助分析装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种EDA调试辅助分析工具，特别是一种基于ChipScope的EDA调试过程辅助分析装置。

背景技术

EDA（EDA为Electronic Design Automation的缩写，译为电子设计自动化）在调试过程中，往往缺乏很好的调试仿真工具。目前现有的各种EDA仿真分析工具及技术基本上都是通过EDA仿真软件来模拟实现，这种仿真调试工具能够给用户提供的仿真分析都是基于软件模拟来实现。在实际的调试过程中，仿真的结果与在实际的硬件电路上测试的结果往往有较大偏差。而且，由于在仿真过程中缺乏对EDA设计的目标电路实际测试情况的辅助分析，因此增大了EDA电路设计的难度，而ChipScope（ChipScope是一款在线调试软件）工具是一种为FPGA（Field－Programmable Gate Array的缩写，即现场可编程门阵列）测试芯片设计的辅助调试工具，利用ChipScope工具可以在FPGA测试芯片内部添加虚拟的测试点，并实现对FPGA测试芯片内部信号的虚拟测试。但是ChipScope工具的测试过程只能在计算机上通过仿真测试软件来进行，只能借助于模拟的方式进行测试及显示对FPGA内部端口的信号变化情况的检测，同样缺乏实际电路测试相对应的辅助工具。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于ChipScope的EDA调试过程辅助分析装置，以解决EDA调试过程中缺乏相应的硬件辅助分析装置的不足之处。

解决上述技术问题的技术方案是：一种基于ChipScope的EDA调试过程辅助分析装置，其特征在于：包括FPGA测试芯片及外围辅助电路，所述的FPGA测试芯片用于加载EDA调试过程中的测试程序；所述的外围辅助电路包括LED指示灯、测试引脚、存储芯片、配置芯片、拨码开关、电源模块，各外围辅助电路分别与FPGA测试芯片相连接。

本发明的进一步技术方案是：所述的FPGA测试芯片是基于Xilinx VertexV6-240t的芯片，该FPGA测试芯片通过JTAG接口与上层PC用户终端相连，上层PC用户终端通过JTAG接口将需要调试的EDA测试程序加载至FPGA测试芯片中。

所述的每一个测试引脚均连接至FPGA测试芯片的内部测试信号线输出端口上，实现对FPGA内部测试点信号传输至测试引脚上的功能，所述FPGA测试芯片的内部测试信号线输出端口固定在FPGA测试芯片的I/O端口上。

所述的LED指示灯通过硬接线的方式与FPGA测试芯片的内部测试信号线输出端口相连，使LED指示灯能够通过灯的颜色及亮和灭指示FPGA测试芯片的内部测试点的信号变化情况。

所述的存储芯片采用ATmel 24C512芯片，存储芯片的数据线、地址线、芯片片选线、使能线、读和写控制线分别直接连接至FPGA测试芯片的I/O端口上。

所述存储芯片的数据线采用具有双向传输功能的数据线，用于将存储芯片中预先存储的测试程序加载至FPGA测试芯片上，以及将FPGA中的程序下载至存储芯片中，以实现上层PC用户终端将FPGA测试芯片的测试程序通过JTAG接口下载至存储芯片中，以及实现EDA调试过程辅助分析装置在掉电的情况下，依然能够保存之前加载的测试程序。

所述的配置芯片和拨码开关分别与FPGA测试芯片的I/O输入输出端口和模式选择端口相连，以实现由外部的拨码开关和配置芯片共同决定FPGA测试芯片的工作模式和工作参数。

由于采用上述结构，本发明之基于ChipScope的EDA调试过程辅助分析装置与现有技术相比，具有以下有益效果：

1. 能直观的观测到各测试引脚及测试点的信号真实变化情况，且能对所测试的各信号点及引脚真实的物理信号进行测量：

由于本发明包括FPGA测试芯片及外围辅助电路，所述的FPGA测试芯片用于加载EDA调试过程中的测试程序；所述的外围辅助电路包括LED指示灯、测试引脚、存储芯片、配置芯片、拨码开关、电源模块，各外围辅助电路分别与FPGA测试芯片相连接，因此，先将包含有ChipScope的仿真测试程序，通过JTAG接口从PC用户终端将程序加载至FPGA测试芯片上，之后运行本装置，能够将嵌入在测试芯片中的各测试点的信号根据预先设置的触发条件，将信号输出至LED灯和测试引脚上，一方面通过LED灯动态实时直观的显示被测引脚上的信号，另一方面可以通过测试引脚上面连接万用表、示波器或数字逻辑分析仪对信号进行精确的测量。