Xilinx VIO介绍和应用场景

在以往的项目中，要控制FPGA内部某个信号的值，往往是通过配置寄存器来实现的。其实Xilinx还提供了一个叫VIO的core，可以动态改变FPGA内部某个信号的值，但是一直没有用过，一来对于以前的项目来说，没有应用场景，通过寄存器就可以配置了；二来感觉这个东西不是很“实用”。

背景

在项目中，本来是通过PCIe来配置寄存器的，但是由于某些原因PCIe接口一直有问题，无法配置。FPGA内实现了一个功能，可以根据寄存器的值来执行不同的操作，这个时候就发现无法上板测试，因为没有办法配置寄存器。这个时候突然想到了VIO这个core。

VIO介绍

VIO 这个core其实非常的简单，没有什么太多需要介绍的，可以参考 PG159 ，这里做一个简单的说明。框图如下图所示：

该模块就是定义了一些输入和输出，其中可以定义的输入和输出信号的个数最多为256个，每个信号的位宽最大为256bit。在例化的时候只需要确定需要监控的信号个数，以及每个信号的位宽；或者需要控制的信号个数和每个信号的位宽即可。

场景应用

比如我们有如下一个场景，A模块输出一个控制信号a2b_en给B模块，从而控制B模块的工作方式。但是A模块目前还不能产生该信号，笔者的项目中，A模块就是PCIe模块，由于没有调通，还无法通过配置来控制a2b_en信号。

这个时候，我们例化了一个VIO模块，只用它的输出，并将这个输出连接到B模块的输入信号a2b_en上即可。

在加载后，vivado会弹出调试窗口，通过该窗口，我们可以看到控制信号a2b_en，这个时候就可以设置它的值为0还是为1.

当然上述例子中我们只是用了它的output，其input的使用就和ila有点类似了。

总结

当我们需要动态的修改FPGA内某些寄存器的值时，除了通过软件寄存器配置的方式，还可以通过例化VIO的方式来实现修改。另外VIO和ila一样也可以监控内部信号的值，当我们只是简单的观测下某个信号时，可以采用VIO，因为相比ila，它不需要缓存，当然对于复杂的问题分析，ila还是更胜一筹。