Xilinx可编程逻辑器件设计与开发（基础篇）连载33：Spartan

9.2.5 ChipScope Pro内核生成器应用实例

下面通过一个简单8位计数器的例子，了解如何在工程中添加ChipScope Pro内核生成器的各个IP核，对FPGA内部节点和逻辑进行观测。在该实例中，我们将调用一个ICON、一个ILA和一个VIO。

1. 新建项目工程和RTL程序。
(1) 新建工程，选择器件型号、封装等项目信息，如图9-14所示。

图9-14 器件型号信息

(2) 编写或添加源程序count_top.v。

count_top.v
module count_top(clk, reset
);
input clk;
input reset;
reg [7:0] count_out;
always @(posedge clk) begin
if (reset == 0)
count_out <= 0;
else
count_out <= count_out + 1;
end
endmodule

2. 生成ICON核。

(1) 在ISE环境下，单击【Project】菜单→【New Source】，弹出源程序设置界面，选择源程序类型【IP （Core Generator & Architecture Wizard）】，输入将要生成的IP核名，如ICON_Core，如图9-15所示。

图9-15 【New Source Wizard】选择源程序类型界面

(2) 单击【Next】，弹出内核生成器的IP列表，选择【View By Function】→【Debug & Verifictation】→【Chipscope Pro】→【ICON（ChipScope Pro-Integrated Controller）】，如图9-16所示。

图9-16 【New Source Wizard】IP核界面

(3) 单击【Next】，进入ICON配置页面，由于本例要用两个调试内核ILA和VIO，因此ICON需要两个控制口，设置【Number of Control Ports】为2。如图9-17所示。

图9-17 ICON配置页面

(4) 单击【Generate】，生成ICON核。

3. 生成ILA核。

(1) 回到ISE界面，【Project】→【New Source】，弹出源程序设置界面，选择【IP （Core Generator & Architecture Wizard）】，输入将生成的IP核名，如ILA_Core，如图9-18所示。

图9-18 【New Source Wizard】选择源程序类型界面

(2) 单击【Next】，进入内核生成器的IP列表，单击【View By Function】→【Debug & Verifictation】→【Chipscope Pro】→【ILA（ChipScope Pro-Integrated Logic Analyzer）】，如图9-19所示。

图9-19 【New Source Wizard】IP核界面

(3) 单击【Next】，弹出ILA Summary界面，如图9-20所示。

图9-20 【New Source Wizard】Summary界面

(4) 单击【Finish】，进入ILA配置页面一，配置触发端口和存储属性，如图9-21所示。

图9-21 ILA属性界面一

(5) 单击【Next】，进入ILA配置页面二，按图9-22所示配置触发条件。

图9-22 ILA属性界面二

(6) 单击【Generate】，生成ILA核。

4. 生成VIO核。

(1) ISE界面，【Project】→【New Source】，弹出源程序设置界面，选择【IP （Core Generator & Architecture Wizard）】，输入将生成的IP核名，如VIO_Core，如图9-23所示。

图9-23 【New Source Wizard】源程序类型选择界面

(2) 单击【Next】，进入内核生成器的IP列表，【View By Function】→【Debug & Verifictation】→【Chipscope Pro】→【VIO（ChipScope Pro-Virtual Input/Output）】，如图9-24所示。

图9-24 【New Source Wizard】IP核界面

(3) 单击【Next】，弹出VIO Summary界面，如图9-25所示。

图9-25 【New Source Wizard】Summary界面

(4) 单击【Finish】，进入VIO配置页面，如图9-26所示，VIO参数。该例设置允许异步输入，宽度为8位。

图9-26 VIO参数界面

(5) 单击【Generate】生成VIO核。

5. 例化ICON、VIO、ILA核。

(1) ISE环境下，生成ICON、VIO、ILA核的例化模板，如图9-27所示。

图9-27 IP核例化模板

(2) 修改count.v代码，连接端口。

module count_top(clk, reset
);
input clk;
input reset;
reg [7:0] count_out;
wire [35:0] CONTROL0;
wire [35:0] CONTROL1;
always @(posedge clk) begin
if (reset == 0)
count_out <= 0;
else
count_out <= count_out + 1;
end
ICON_Core U1 (
.CONTROL0(CONTROL0), // INOUT BUS [35:0]
.CONTROL1(CONTROL1) // INOUT BUS [35:0]
);
VIO_Core U2(
.CONTROL(CONTROL0), // INOUT BUS [35:0]
.ASYNC_IN(count_out) // IN BUS [7:0]
);
ILA_Core U3(
.CONTROL(CONTROL1), // INOUT BUS [35:0]
.CLK(clk), // IN
.TRIG0(count_out) // IN BUS [7:0]
);
Endmodule
6. 生成比特流。在ISE的【Process】里，进行综合、实现、生成比特流。下载到FPGA里。
7. 打开ChipScope Analyzer，对采样数据进行分析。ChipScope Analyzer在后面小节中介绍。