FPGA-Debugging mit der BusProbe

Busse und Signale am PC analysieren

Durch die zunehmende Komplexität von FPGA-Designs gewinnt das Debugging von Bussen zwischen Filtern und anderen Signalverarbeitungselementen in Echtzeit immer mehr an Bedeutung. Die etablierten Werkzeuge der FPGA-Hersteller (ChipScope, SignalTap) bieten nicht genügend Speichertiefe, da sie auf im FPGA verfügbare Ressourcen bauen. Weiterhin begrenzt die JTAG-Schnittstelle die Bandbreite. Oft besteht aber die Notwendigkeit, Daten mit hoher Bandbreite zum PC zu übertragen. Der Zugang zum PC sollte keine zusätzlichen Treiber oder gar besondere Hardware benötigen, sondern über die vorhandenen Standard-Schnittstellen (USB, IDE, ATA, Ethernet) erfolgen. Da es sich um eine Debug-Funktion handelt, muss der Logikaufwand im FPGA gering sein. An dieser Stelle bietet sich die gut bewährte IDE (genauer ATA/ATAPI) Schnittstelle an. Mit Hilfe einer USB-IDE Bridge (USB-ATA) eröffnet sich die Möglichkeit zum Hot-Pluging, es ist noch nicht einmal erforderlich den Rechner zu öffnen.

Daten aus mehreren Stellen im Datenstrom werden gemultiplext und dem Core übergeben. Dieser speichert sie in einem FIFO zwischen und übergibt sie beim nächsten Lesebefehl. Das Demultiplexing erfolgt per Software im PC. Dort können die Daten mit Analysetools untersucht werden.

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Pressemitteilung zur BusProbe