VIVADO下ILA使用指南.doc

VIVADO下ILA使用指南
ILA是VIVADO下的一个DEBUG- IP，类似于片上逻辑分析仪，通过在RTL设计中嵌入ILA核，可以抓取信号的实时波形，帮助我们定位问题。本文档以一个简单的COUNTER设计为例，对VIVADO（2014.1）下ILA核的使用进行说明。
第一部分 RTL设计
module counter
(
input clk,
output [3:0] q
);

wire clk;

//想抓取cnt信号进行观察
(* keep = "TRUE" *)reg [3:0] cnt = 4'd0;

assign q = cnt;

always@(posedge clk)
begin
cnt <= cnt + 4'd1;
end

endmodule

第二部分 加入LIA核
在vivado工程中，打开IP Catalog选项，找到ILA核

进入ILA核的配置界面（2页）
第一页

在“component Name”可以修改例化名, 在“Number of Prober”可以修改想抓取信号的分组个数，在本例中仅观察1组信号cnt，在“sample Data Depth”可以修改抓取信号的深度，本例选择默认值1024。其他选项保持默认值。

第二页

在“Probe Width”选择各分组信号的位宽，我们需要观察的cnt信号为4bit，这里选择4。
点击OK，到此为止，ILA的配置完成

第三部分 在RTL中嵌入ILA核
在vivado工程的sources窗口找到刚生成的ILA核的例化代码

将其复制到RTL设计中，并连接好信号
module counter
(
input clk,
output [3:0] q
);

wire clk;

//想抓取cnt信号进行观察
(* keep = "TRUE" *)reg [3:0] cnt = 4'd0;

assign q = cnt;

always@(posedge clk)
begin
cnt <= cnt + 4'd1;
end

ila_0 u_ila
(
.clk (clk),
.probe0 (cnt)
);

endmodule

ps：ILA的clk需要连接到需要观察信号的相应时钟域，在一个RTL中可以嵌入多个ILA，方便观察不同时钟域 的信号

第四部分 使用vivado在线抓取信号波形
1）修改完RTL后，点击Generate Bitstream生成bit文件
2）开发板上电，接上JTAG下载器，然后打开open Target

打开Open New Target..

点击Next

点击Next

点击Next

点击Finish

点击ok，该错误是软件误报

发现vivado界面的左下角的Program Device选项变亮，点击该选项，下载bit文件

点击Pro...
开始下载

下载完成，vivado界面发生变化

打开window菜单栏，选择Debug Probes选项，界面会多出一个Debug Probes窗口

将需要观察的信号cnt 信号“拖入”右侧的Basic Trigger Setup窗口

在这个界面中可以修改触发条件（cnt=2），触发深度(1024)，触发位置(500)等参数（类似于chipscope）

点击左侧的触发开关，vivado会自动打开一个wave窗口

通过放大波形，可以观察波形细节