[发明专利]支持跨芯片信号同步触发检测方法及装置

说明书

本发明提供了支持跨芯片信号同步触发检测方法及装置，包括：时钟芯片为user‑FPGA芯片提供同源同相位工作时钟；处理器模块发送同步指令和触发条件；数据对齐模块接收同步指令后对清除缓存数据；同步控制模块接收同步指令后向多个数据采集模块分别发送同步控制信号；数据采集模块接收同步控制信号后进入复位状态；复位解除后，对user‑FPGA芯片进行采样，将采样数据实时发送至数据对齐模块；数据对齐模块都接收到各个数据采集模块的采样数据后，将采样数据同时发送至信号触发检测模块；信号触发检测模块根据触发条件后，对全部采样数据进行检测并输出触发检测结果；具有能够实现对多个FPGA芯片进行信号同步采样和同步触发检测的有益效果，适用于测量检测的技术领域。

技术领域

本发明属于测量检测的技术领域，具体涉及支持跨芯片信号同步触发检测方法及装置。

背景技术

触发功能是示波器、逻辑分析仪等测量仪器必不可少的功能，测量仪器通过设置触发条件可以定位排除故障。

在FPGA领域，主流的FPGA芯片厂商如Intel、Xilinx都以IP形式提供了带触发检测功能的逻辑分析仪，方便了用户进行FPGA功能调试。

然而，随着用户设计模式越来越大，一个FPGA芯片没有足够的资源放下庞大的用户设计，一般采取将用户设计分割到不同的FPGA芯片上运行，这时候FPGA芯片厂商提供的逻辑分析仪无法支持跨芯片的信号联合抓取调试，也就无法实现跨芯片的触发检测。

此外，如图1所示，现有的FPGA调试技术通常将触发检测模块内嵌到用户设计中，与用户设计工作在同一个FPGA芯片中。这种方法的缺点是将触发检测模块内嵌到用户设计中会占用FPGA芯片资源，导致用户的FPGA芯片可用资源变少，也无法同时对多个FPGA芯片进行调试。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种支持跨芯片信号同步触发检测方法及装置，能够实现对多个FPGA芯片进行信号同步采样和同步触发检测。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

支持跨芯片信号同步触发检测方法，包括：多个user-FPGA芯片、主控FPGA芯片和时钟芯片，包括如下步骤：

时钟芯片为多个user-FPGA芯片提供同源同相位的工作时钟；

处理器模块发送同步指令至同步控制模块和数据对齐模块，以及发送触发条件至信号触发检测模块；

数据对齐模块接收同步指令后，对数据对齐模块中的缓存数据进行清除；

同步控制模块接收同步指令后，向多个数据采集模块分别发送同步控制信号；

数据采集模块接收同步控制信号后进入复位状态，对数据采集模块中的缓存数据进行清除；当复位解除后，对user-FPGA芯片上运行的用户信号进行采样，并将采样数据发送至数据对齐模块；

数据对齐模块接收多个数据采集模块发送的采样数据并缓存存储，当缓存有全部数据采集模块发送的采样数据后，将采样数据同时发送至信号触发检测模块；

信号触发检测模块接收到采样数据，对采样数据进行触发检测，并输出触发检测结果。

可选地，所述信号触发检测模块接收采样数据和触发条件后，对采样数据进行检测，并输出触发检测结果，具体包括：

分别提取每个采样数据中的多个字段，形成信号组；

将信号组中的字段与用户设定的单一触发条件进行比较，输出比较结果；

将比较结果与用户设定的多级触发条件进行比较，以输出查找表结果；

根据查找表结果，触发检测功能或触发状态跳转功能，以输出触发检测结果。

可选地，所述的时钟芯片和每个user-FPGA芯片之间均通过对应的时钟信号线连接；

每个所述时钟信号线的长度相同，以使时钟信号到达每个user-FPGA芯片的延时相同。