支持跨芯片信号同步触发检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了支持跨芯片信号同步触发检测方法及装置，包括：时钟芯片为user

【技术实现步骤摘要】
支持跨芯片信号同步触发检测方法及装置


[0001]本专利技术属于测量检测的
，具体涉及支持跨芯片信号同步触发检测方法及装置。

技术介绍

[0002]触发功能是示波器、逻辑分析仪等测量仪器必不可少的功能，测量仪器通过设置触发条件可以定位排除故障。
[0003]在FPGA领域，主流的FPGA芯片厂商如Intel、Xilinx都以IP形式提供了带触发检测功能的逻辑分析仪，方便了用户进行FPGA功能调试。
[0004]然而，随着用户设计模式越来越大，一个FPGA芯片没有足够的资源放下庞大的用户设计，一般采取将用户设计分割到不同的FPGA芯片上运行，这时候FPGA芯片厂商提供的逻辑分析仪无法支持跨芯片的信号联合抓取调试，也就无法实现跨芯片的触发检测。
[0005]此外，如图1所示，现有的FPGA调试技术通常将触发检测模块内嵌到用户设计中，与用户设计工作在同一个FPGA芯片中。这种方法的缺点是将触发检测模块内嵌到用户设计中会占用FPGA芯片资源，导致用户的FPGA芯片可用资源变少，也无法同时对多个FPGA芯片进行调试。

技术实现思路

[0006]本专利技术克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种支持跨芯片信号同步触发检测方法及装置，能够实现对多个FPGA芯片进行信号同步采样和同步触发检测。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：支持跨芯片信号同步触发检测方法，包括：多个user-FPGA芯片、主控FPGA芯片和时钟芯片，包括如下步骤：时钟芯片为多个user-FPGA芯片提供同源同相位的工作时钟；处理器模块发送同步指令至同步控制模块和数据对齐模块，以及发送触发条件至信号触发检测模块；数据对齐模块接收同步指令后，对数据对齐模块中的缓存数据进行清除；同步控制模块接收同步指令后，向多个数据采集模块分别发送同步控制信号；数据采集模块接收同步控制信号后进入复位状态，对数据采集模块中的缓存数据进行清除；当复位解除后，对user-FPGA芯片上运行的用户信号进行采样，并将采样数据发送至数据对齐模块；数据对齐模块接收多个数据采集模块发送的采样数据并缓存存储，当缓存有全部数据采集模块发送的采样数据后，将采样数据同时发送至信号触发检测模块；信号触发检测模块接收到采样数据，对采样数据进行触发检测，并输出触发检测结果。
[0008]可选地，所述信号触发检测模块接收采样数据和触发条件后，对采样数据进行检
测，并输出触发检测结果，具体包括：分别提取每个采样数据中的多个字段，形成信号组；将信号组中的字段与用户设定的单一触发条件进行比较，输出比较结果；将比较结果与用户设定的多级触发条件进行比较，以输出查找表结果；根据查找表结果，触发检测功能或触发状态跳转功能，以输出触发检测结果。
[0009]可选地，所述的时钟芯片和每个user-FPGA芯片之间均通过对应的时钟信号线连接；每个所述时钟信号线的长度相同，以使时钟信号到达每个user-FPGA芯片的延时相同。
[0010]可选地，所述同步控制模块和每个数据采集模块之间均通过对应的同步控制信号线连接；每个所述同步控制信号线的长度相同，以使同步控制信号到达每个数据采集模块的延时相同。
[0011]可选地，所述数据对齐模块和每个数据采集模块之间均通过对应的数据传输线连接。
[0012]相应地，支持跨芯片信号同步触发检测装置，包括：多个user-FPGA芯片、主控FPGA芯片和时钟芯片；每个所述的user-FPGA芯片均包括：数据采集模块，用于接收同步控制信号后进入复位状态，对数据采集模块的缓存数据进行清除，以及复位解除后，对user-FPGA芯片上运行的用户信号进行采样，并将采样数据发送至数据对齐模块；所述的主控FPGA芯片包括：同步控制模块，用于接收同步指令后，向多个数据采集模块分别发送同步控制信号；数据对齐模块，用于接收同步指令后，对数据对齐模块中的缓存数据进行清除，以及接收多个数据采集模块发送的采样数据并缓存存储，当缓存有全部数据采集模块发送的采样数据后，将采样数据同时发送至信号触发检测模块；信号触发检测模块，用于接收采样数据，以及接收处理器模块发送的触发条件，对采样数据进行检测，并输出触发检测结果；处理器模块，用于发送同步指令至同步控制模块和数据对齐模块，以及发送触发条件至信号触发检测模块；所述的时钟芯片，用于为多个user-FPGA芯片提供同源同相位的工作时钟。
[0013]可选地，所述信号触发检测模块包括：信号提取模块，用于分别提取每个采样数据中的多个字段，形成信号组；比较模块，用于将信号组中的字段与用户设定的单一触发条件进行比较，以输出比较结果；查找表模块，用于将比较结果与用户设定的多级触发条件进行比较，以输出查找表结果；执行模块，用于根据查找表结果，触发检测功能或触发状态跳转功能，以输出触发检测结果。
[0014]可选地，所述时钟芯片和每个user-FPGA芯片之间均通过对应的时钟信号线连接；每个所述时钟信号线的长度相同，以使时钟信号到达每个user-FPGA芯片的延时相同。
[0015]可选地，所述同步控制模块和每个数据采集模块之间均通过对应的同步控制信号线连接；每个所述同步控制信号线的长度相同，以使同步控制信号到达每个数据采集模块的延时相同。
[0016]可选地，所述数据对齐模块和每个数据采集模块之间均通过对应的数据传输线连接。
[0017]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本专利技术提供的支持跨芯片信号同步触发检测方法及装置，采用同步采样控制机制，通过时钟芯片为多个user-FPGA芯片提供工作时钟，以实现对数据的同步采样；在采样之前，处理器模块发送同步指令至同步控制模块和数据对齐模块，同步控制模块向多个数据采集模块分别发送同步控制信号，使数据对齐模块和数据采集模块进行复位处理，以清除缓存数据；当复位接触后，数据采集模块对user-FPGA芯片上运行的用户信号进行采样，并将采样数据发送至数据对齐模块；由于user-FPGA芯片发送至数据对齐模块中的采样数据存在不同的传输延时，因此，数据对齐模块将收到的采样数据进行缓存存储，当接收到全部数据采集模块发送的采样数据后，将采样数据发送至信号触发检测模块，信号触发检测模块根据处理器模块发送的触发条件，对采样数据进行检测，并输出触发检测结果。
[0018]本专利技术通过时钟芯片实现了对user-FPGA芯片数据的同步采样，通过数据对齐模块消除了来自不同user-FPGA芯片上的采样数据进入信号触发检测模块的数据传输延时，达到了跨芯片信号的同步采样、同步触发检测，可广泛应用于多FPGA调试系统的触发检测，实用性极强。
[0019]2、本专利技术中，所述的信号触发检测模块支持多通道触发检测，使用时，通过比较模块能够实现单一触发条件的检测，通过查找表模块实现了复杂场景下的多级触发条件的检测，并通过执行模块实现了触发检测功能或触发状态跳转功能，以输出触发检测结果，能够满足多FPGA调试系统中，对采集的来自多个FPGA的信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.支持跨芯片信号同步触发检测方法，包括：多个user-FPGA芯片、主控FPGA芯片和时钟芯片，其特征在于：包括如下步骤：时钟芯片为多个user-FPGA芯片提供同源同相位的工作时钟；处理器模块发送同步指令至同步控制模块和数据对齐模块，以及发送触发条件至信号触发检测模块；数据对齐模块接收同步指令后，对数据对齐模块中的缓存数据进行清除；同步控制模块接收同步指令后，向多个数据采集模块分别发送同步控制信号；数据采集模块接收同步控制信号后进入复位状态，对数据采集模块中的缓存数据进行清除；当复位解除后，对user-FPGA芯片上运行的用户信号进行采样，并将采样数据发送至数据对齐模块；数据对齐模块接收多个数据采集模块发送的采样数据并缓存存储，当缓存有全部数据采集模块发送的采样数据后，将采样数据同时发送至信号触发检测模块；信号触发检测模块接收到采样数据，对采样数据进行触发检测，并输出触发检测结果。2.根据权利要求1所述的支持跨芯片信号同步触发检测方法，其特征在于：所述信号触发检测模块接收采样数据和触发条件后，对采样数据进行检测，并输出触发检测结果，具体包括：分别提取每个采样数据中的多个字段，形成信号组；将信号组中的字段与用户设定的单一触发条件进行比较，输出比较结果；将比较结果与用户设定的多级触发条件进行比较，以输出查找表结果；根据查找表结果，触发检测功能或触发状态跳转功能，以输出触发检测结果。3.根据权利要求1所述的支持跨芯片信号同步触发检测方法，其特征在于：所述的时钟芯片和每个user-FPGA芯片之间均通过对应的时钟信号线连接；每个所述时钟信号线的长度相同，以使时钟信号到达每个user-FPGA芯片的延时相同。4.根据权利要求1所述的支持跨芯片信号同步触发检测方法，其特征在于：所述同步控制模块和每个数据采集模块之间均通过对应的同步控制信号线连接；每个所述同步控制信号线的长度相同，以使同步控制信号到达每个数据采集模块的延时相同。5.根据权利要求1所述的支持跨芯片信号同步触发检测方法，其特征在于：所述数据对齐模块和每个数据采集模块之间均通过对应的数据传输线连接。6.支持跨芯片信号同步触发检测装置，其特征在于：包括：多个user-FPGA芯片（1）、主控FPGA芯片（2）和时钟芯片（3）；每个所述的user-FPGA芯片（1）均包括：数据采集模块（101），用于接收同步控制信号后进入复位状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国臣，李艳荣，王俊杰，黄国勇，
申请(专利权)人：国微集团深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：