FPGA远程烧写bit文件和调试ILA指南

来源：AdriftCoreFPGA芯研社；作者：CNL中子

前言

在 FPGA 开发过程中，烧写bit文件和使用ILA进行调试是再常见不过的操作。但如果 FPGA 板卡被放在机房，或者通过PCIe插在服务器上，那么每次调试时我们都不得不带着笔记本电脑跑去机房或服务器旁，接上 JTAG 线后才能进行调试，非常不便。

其实，Vivado本身支持通过以太网远程连接服务器上的硬件工具，直接完成调试操作。也就是说，我们无需额外工具、无需亲临现场，就能在本地电脑上远程烧写bit文件和调试ILA，大大提升了开发效率。

环境配置（远程主机端）

安装Vivado Lab套件

访问AMD-Xilinx官网，在Download专区获取最新版Vivado Lab Edition安装程序。Download官网链接，也可以通过文末附录A获取。

将下载的安装包如Xilinx_Vivado_Lab_Lin_2020.2_1118_1232.tar.gz（建议校验MD5哈希值确保完整性）传输至连接FPGA开发板的远程操作主机

注：该主机指直接通过JTAG/USB接口与FPGA硬件建立物理连接的计算机。

 

# 解压
tar -xf Xilinx_Vivado_Lab_Lin_2020.2_1118_1232.tar.gz
cd Xilinx_Vivado_Lab_Lin_2020.2_1118_1232/
# 安装
sudo ./xsetup 
  --agree XilinxEULA,3rdPartyEULA,WebTalkTerm 
  --batch Install 
  --edition "Vivado Lab Edition (Standalone)" 
  --location /opt/Xilinx

 

配置系统环境变量

编辑 /etc/environment文件，在PATH变量的末尾追加 Vivado 安装后的 bin 路径。我这里是将 Vivado 安装在 /opt目录下的，读者可以根据自己的实际安装路径进行相应修改。

 

:/opt/Xilinx/Vivado_Lab/2020.2/bin

 

安装Jtag驱动

和windows不同的点是Linux的jtag驱动是需要手动安装的

 

cd /opt/Xilinx/Vivado_Lab/2020.2/data/xicom/cable_drivers/lin64/install_script/
sudo ./install_drivers

 

安装完成后需重新插拔JTAG电缆，并重启Linux以更新环境变量。

启动远程主机端vivado服务

 

hw_server

 

成功启动后将显示连接信息：

 

INFO: To connect to this hw_server instance use url: TCP:主机名:3121

 

本地Vivado连接配置

本地就是你自己的电脑

1.打开vivado

打开本地Vivado → Hardware Manager → Open Target → Open New Target

2.选择Remote Server

选择Remote Server并输入：
Host name: 远程主机IP（示例：192.168.1.138）
Port: 3121（默认值）

3.连接主机

点击Next后，Vivado将自动连接远程服务器并显示可用硬件设备：

4.调试

一旦连接上远程主机，烧写调试体验就和直接用线连JTAG没什么区别了

其他

故障排查

现象	解决方案
连接超时	检查3121端口防火墙设置
设备未识别	重新插拔JTAG电缆并验证驱动安装
权限拒绝	确认用户加入dialout组
Vivado版本不匹配	确保Lab版本与本地Vivado一致

网络连接要求

网络类型	配置复杂度	典型延迟	安全性	适用场景
同一网段	★☆☆☆☆	<1 ms	中	实验室内部调试
跨子网局域网	★★☆☆☆	1-5ms	中	企业多楼层部署
VPN连接	★★★☆☆	10-50ms	高	远程团队协作
公网直连	★★★★☆	50-200ms	低	跨地域调试（需安全加固）