本文介紹了可編程邏輯器件開(kāi)發(fā)工具Quartus II 中SingalTap II 嵌入式邏輯分析器的使用，并給出一個(gè)具體的設(shè)計(jì)實(shí)例，詳細(xì)介紹使用SignalTap II對(duì)FPGA調(diào)試的具體方法和步驟。
關(guān)鍵字 ： SignalTap；硬件調(diào)試；FPGA
1 概述
--- 隨著FPGA容量的增大，F(xiàn)PGA的設(shè)計(jì)日益復(fù)雜，設(shè)計(jì)調(diào)試成為一個(gè)很繁重的任務(wù)。為了使得設(shè)計(jì)盡快投入市場(chǎng)，
設(shè)計(jì)人員需要一種簡(jiǎn)易有效的測(cè)試工具，以盡可能的縮短測(cè)試時(shí)間。傳統(tǒng)的邏輯分析儀在測(cè)試復(fù)雜的FPGA設(shè)計(jì)時(shí)，將會(huì)面臨以下幾點(diǎn)問(wèn)題：1）缺少空余I/O引腳。設(shè)計(jì)中器件的選擇依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)模而定，通常所選器件的I/O引腳數(shù)目和設(shè)計(jì)的需求是恰好匹配的。2）I/O引腳難以引出。設(shè)計(jì)者為減小電路板的面積，大都采用細(xì)間距工藝技術(shù)，在不改變PCB板布線的情況下引出I/O引腳非常困難。3）外接邏輯分析儀有改變FPGA設(shè)計(jì)中信號(hào)原來(lái)狀態(tài)的可能，因此難以保證信號(hào)的正確性。4）傳統(tǒng)的邏輯分析儀價(jià)格昂貴，將會(huì)加重設(shè)計(jì)方的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
--- 伴隨著EDA工具的快速發(fā)展，一種新的調(diào)試工具Quartus II 中的SignalTap II 滿(mǎn)足了FPGA開(kāi)發(fā)中硬件調(diào)試的
要求，它具有無(wú)干擾、便于升級(jí)、使用簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。本文將介紹SignalTap II邏輯分析儀的主要特點(diǎn)和
使用流程，并以一個(gè)實(shí)例介紹該分析儀具體的操作方法和步驟。
2 SignalTap II的特點(diǎn)及使用
--- SignalTap II嵌入邏輯分析儀集成到Quartus II設(shè)計(jì)軟件中，能夠捕獲和顯示可編程單芯片系統(tǒng)（SOPC）設(shè)計(jì)
中實(shí)時(shí)信號(hào)的狀態(tài)，這樣開(kāi)發(fā)者就可以在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中以系統(tǒng)級(jí)的速度觀察硬件和軟件的交互作用。它支持多達(dá)
1024個(gè)通道，采樣深度高達(dá)128Kb，每個(gè)分析儀均有10級(jí)觸發(fā)輸入/輸出，從而增加了采樣的精度。SignalTap II為設(shè)計(jì)者提供了業(yè)界領(lǐng)先的SOPC設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)可視性，能夠大大減少驗(yàn)證過(guò)程中所花費(fèi)的時(shí)間。目前SignalTap II邏輯分析儀支持的器件系列包括：APEXT II, APEX20KE, APEX20KC, APEX20K, Cyclone, Excalibur, Mercury,
Stratix GX, Stratix。