【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及fpga程序调试领域，具体涉及一种基于tcl脚本的量子调控fpga程序快速调试方法及系统。
技术介绍
1、fpga（field-programmable gate array），完整形式是现场可编程逻辑门阵列。它是一种电子设备，用于执行任何（数字）逻辑功能或数字电路的硬件实现。fpga最大的特点是它们是现场可编程的，这意味着它们在制造出来后，可以由客户根据自己的要求在现场重新编程。fpga广泛应用于通信、雷达和人工智能等领域。例如无线通信系统中，许多功能模块通常都需要大量的滤波运算，而这些滤波函数往往需要大量的乘和累加操作。而通过fpga 来实现分布式的算术结构，就可以有效地实现这些乘和累加操作。
2、正是由于fpga这种可编程特点，导致在fpga程序编译耗费时间较长。在fpga程序开发中，修改程序中的一个数字，也需要耗费大量时间编译程序。在程序开发的初始阶段，往往需要用小程序调试外围芯片，但是这些外围的芯片的数据配置往往多次修改尝试需要到达最优。例如，在一些时钟芯片的配置中，程序需要多次尝试修改时钟芯片的鉴相器频率和电流泵电流以使芯片输出的时钟质量最好。这些程序编译耗费了fpga开发者大量的时间。
3、在fpga程序调试阶段，往往需要通过ila观察数据，开发者对获取数据的分析往往需要通过其他分析软件进行数据分析。在一些同步测试或者校准执行时，开发者往往需要大量导出ila数据到分析软件中，并对手动对这些结果进行对比分析，这同样也耗费了大量时间。
技术实现思路>
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，针对现有fpga在配置外围芯片时，需要多次修改程序，耗费大量的编译时间，不方便开发者快速获取数据结果的问题，提出一种基于tcl脚本的量子调控fpga程序快速调试方法及系统。
2、其中，一种基于tcl脚本的量子调控fpga程序快速调试方法，包括以下步骤：
3、s1. 通过tcl快速对外围芯片的配置进行调试；
4、s2. tcl抓取ila软件并调用分析软件对结果进行分析；
5、s3. tcl程序复用，vivado命令中的vio和ila控制指令均通过ila和vio层次路径名字找到对应ila和vio，并对其进行控制；
6、其中，所述步骤s1具体包括以下子步骤：
7、s101. 当产生调试芯片需求时，开发者通过配置软件导出芯片的配置数据；
8、s102. 通过tcl脚本，对配置数据进行剥离；
9、s103. 通过vivado软件控制vio，将配置数据流写入至外围芯片；
10、其中，所述步骤s2具体包括以下子步骤：
11、s201. tcl将ila导出成为csv文件，并通过分析软件读取csv文件，分析软件将分析结果写入文本中；
12、s202. tcl读取分析结果文本，并将结果打印至vivado命令行中。
13、进一步的，所述步骤s1中，fpga的底层接收的配置数据通过mux选择器，对配置数据流的来向进行选择，所述配置数据流的来向包括fpga内部和由上位机控制的vio，其中，所述mux选择器的开关通过vio进行控制。
14、进一步的，所述步骤s2中，tcl脚本通过vivado自带ila获取命令，将捕获的ila数据导出，并通过exec指令在后台调用分析软件对ila数据进行分析，并将结果打印到vivado命令行中。
15、进一步的，所述分析软件至少包括matlab、python中的一种。
16、一种基于tcl脚本的量子调控fpga程序快速调试系统，其基于上述任一项所述的一种基于tcl脚本的量子调控fpga程序快速调试方法，其特征在于，包括：
17、外围芯片fpga配置模块，用于通过tcl快速对外围芯片的配置进行调试；
18、数据分析模块，用于tcl抓取ila软件并调用分析软件对结果进行分析；
19、tcl程序复用模块，用于tcl程序复用，vivado命令中的vio和ila控制指令均通过ila和vio层次路径名字找到对应ila和vio，并对其进行控制；
20、其中，所述外围芯片fpga配置模块具体还包括以下单元：
21、配置数据导出单元，用于当产生调试芯片需求时，开发者通过配置软件导出芯片的配置数据；
22、配置数据剥离单元，用于通过tcl脚本，对配置数据进行剥离；
23、配置数据写入单元，通过vivado软件控制vio，将配置数据流写入至外围芯片；
24、其中，所述数据分析模块具体还包括以下单元：
25、分析结果写入单元，用于tcl将ila导出成为csv文件，并通过分析软件读取csv文件，分析软件将分析结果写入文本中；
26、分析结果处理单元，用于tcl读取分析结果文本，并将结果打印至vivado命令行中。
27、进一步的，所述外围芯片fpga配置模块中，fpga的底层接收的配置数据通过mux选择器，对配置数据流的来向进行选择，所述配置数据流的来向包括fpga内部和由上位机控制的vio，其中，所述mux选择器的开关通过vio进行控制。
28、进一步的，所述数据分析模块中，tcl脚本通过vivado自带ila获取命令，将捕获的ila数据导出，并通过exec指令在后台调用分析软件对ila数据进行分析，并将结果打印到vivado命令行中。
29、进一步的，所述分析软件至少包括matlab、python中的一种。
30、本专利技术的有益效果是：
31、（1） 本专利技术通过从配置软件中导出芯片的配置数据，通过tcl脚本将配置数据剥离，通过vivado软件控制vio将配置数据流写入到外围芯片中，能够实现在不更改fpga程序情况下，对外围芯片的程序配置改变，方便开发者快速调试；
32、（2） 本专利技术通过exec指令调用分析软件，并使用文件作为软件之间的传输数据的通道，方便开发者后台调用分析软件，获取；
33、（3） 本专利技术通过变量代替ila和vio名字，程序便于复用，不需要耗费大量时间编写tcl脚本。
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1.一种基于TCL脚本的量子调控FPGA程序快速调试方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于TCL脚本的量子调控FPGA程序快速调试方法，其特征在于，所述步骤S1中，FPGA的底层接收的配置数据通过MUX选择器，对配置数据流的来向进行选择，所述配置数据流的来向包括FPGA内部和由上位机控制的VIO，其中，所述MUX选择器的开关通过VIO进行控制。
3.如权利要求1所述的一种基于TCL脚本的量子调控FPGA程序快速调试方法，其特征在于，所述步骤S2中，TCL脚本通过VIVADO自带ILA获取命令，将捕获的ILA数据导出，并通过EXEC指令在后台调用分析软件对ILA数据进行分析，并将结果打印到VIVADO命令行中。
4.如权利要求1或3所述的一种基于TCL脚本的量子调控FPGA程序快速调试方法，其特征在于，所述分析软件至少包括MATLAB、Python中的一种。
5.一种基于TCL脚本的量子调控FPGA程序快速调试系统，该系统基于权利要求1-4中任一项所述的一种基于TCL脚本的量子调控FPGA程序快速调试方法，其
6.如权利要求5所述的一种基于TCL脚本的量子调控FPGA程序快速调试系统，其特征在于，所述外围芯片FPGA配置模块中，FPGA的底层接收的配置数据通过MUX选择器，对配置数据流的来向进行选择，所述配置数据流的来向包括FPGA内部和由上位机控制的VIO，其中，所述MUX选择器的开关通过VIO进行控制。
7.如权利要求5所述的一种基于TCL脚本的量子调控FPGA程序快速调试系统，其特征在于，所述数据分析模块中，TCL脚本通过VIVADO自带ILA获取命令，将捕获的ILA数据导出，并通过EXEC指令在后台调用分析软件对ILA数据进行分析，并将结果打印到VIVADO命令行中。
8.如权利要求5或7所述的一种基于TCL脚本的量子调控FPGA程序快速调试系统，其特征在于，所述分析软件至少包括MATLAB、Python中的一种。
...【技术特征摘要】
1.一种基于tcl脚本的量子调控fpga程序快速调试方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于tcl脚本的量子调控fpga程序快速调试方法，其特征在于，所述步骤s1中，fpga的底层接收的配置数据通过mux选择器，对配置数据流的来向进行选择，所述配置数据流的来向包括fpga内部和由上位机控制的vio，其中，所述mux选择器的开关通过vio进行控制。
3.如权利要求1所述的一种基于tcl脚本的量子调控fpga程序快速调试方法，其特征在于，所述步骤s2中，tcl脚本通过vivado自带ila获取命令，将捕获的ila数据导出，并通过exec指令在后台调用分析软件对ila数据进行分析，并将结果打印到vivado命令行中。
4.如权利要求1或3所述的一种基于tcl脚本的量子调控fpga程序快速调试方法，其特征在于，所述分析软件至少包括matlab、python中的一种。
5.一种基于tcl脚本的量子调控fpga程序快...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯伯成，邹小波，韩笑，余宇宏，
申请(专利权)人：成都中微达信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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