傳統(tǒng)FPGA調(diào)試方案與EXOSTIV Probe硬件調(diào)試儀

相信每一個(gè)電子工程師在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的過(guò)程中都不可避免的要進(jìn)行方案的調(diào)試，除了模擬調(diào)試我們還必須進(jìn)行真機(jī)調(diào)試才能確保功能的正常，通常我們采用的調(diào)試方法分為兩種：第一種是使用硬件邏輯分析儀，第二種是采用嵌入邏輯分析IP，通過(guò)JTAG連接開(kāi)發(fā)IDE進(jìn)行調(diào)試，但是隨著FPGA設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜，速度越來(lái)越快，這兩種方案顯得越來(lái)越捉襟見(jiàn)肘，邏輯分析儀會(huì)占用太多的FPGA I/O接口，嵌入式邏輯分析IP又會(huì)消耗寶貴的FPGA邏輯資源，因此Exostiv Labs公司推出了新型的調(diào)試工具EXOSTIV Probe。

圖1：傳統(tǒng)FPGA調(diào)試方案：硬件邏輯分析儀和嵌入式邏輯分析IP

EXOSTIV Probe從各方面都優(yōu)于傳統(tǒng)方案，它支持Xilinx All Programmable所有系列，采用高速SerDes接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和通信，EXOSTIV Probe能夠采集多達(dá)32768個(gè)內(nèi)部信號(hào)節(jié)點(diǎn)，此外EXOSTIV IP提供動(dòng)態(tài)多路復(fù)用控制功能，能夠動(dòng)態(tài)采集更多的數(shù)據(jù)集而不需要重新進(jìn)行編譯。

圖2：EXOSTIV Probe硬件調(diào)試儀

EXOSTIV Probe提供8GB的存儲(chǔ)空間用于存儲(chǔ)從FPGA中采集到的數(shù)據(jù)，高速USB 3.0接口用于實(shí)現(xiàn)EXOSTIV應(yīng)用上位機(jī)與EXOSTIV之間的通信，集成了四個(gè)SFP/SFP+收發(fā)器接口，每個(gè)接口速度可達(dá)6.6Gbps。此外上位機(jī)EXOSTIV Dashboard由Core Inserter和Analyzer兩大功能組件組成，Core Inserter可以動(dòng)態(tài)配置EXOSTIV IP，Analyzer則實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的管理、顯示分析并且導(dǎo)出，MYRIAD波形顯示插件支持TB級(jí)波形數(shù)據(jù)的顯示。

EXOSTIV Pobe結(jié)合Xilinx Virtex UltraScale VCU108開(kāi)發(fā)板卡調(diào)我們看到現(xiàn)在很多新興行業(yè)，比如云計(jì)算、5G通信、人工智能（AI）、機(jī)器學(xué)習(xí)、自動(dòng)駕駛等應(yīng)用場(chǎng)景都需要強(qiáng)大的計(jì)算能力來(lái)支持，因此FPGA的應(yīng)用越來(lái)越多，這些設(shè)計(jì)不僅復(fù)雜，占用更多的邏輯資源，同時(shí)信號(hào)速度也呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)別的增加，EXOSTIV Probe的出現(xiàn)提供了更強(qiáng)大的信號(hào)可視化能力，毫無(wú)疑問(wèn)的方便了電子工程師們的調(diào)試工作，更快的將FPGA設(shè)計(jì)方案交付。