合理使用JTAG和IMPACT幫助你調試FPGA不能啟動(dòng)的問(wèn)題

本來(lái)想著(zhù)把GTX后面兩篇博文找時(shí)間寫(xiě)了，但是最近實(shí)在是忙，一直在搭圖像處理的AXI框架和整FPGA-DSP雙平臺的板子，下面先和大家分享一下調試心得。

最近調試一塊新的ArTIx7板子，遇到了一個(gè)很奇怪的問(wèn)題，問(wèn)題是FPGA使用JTAG口能把程序到FPGA,FPGA也能跑得動(dòng)，當配置模式選擇MASTER SPI時(shí)，通過(guò)JTAG口下載也可以下載成功，但是問(wèn)題是重新上電發(fā)現FPGA無(wú)法讀出FLASH的配置文件，導致Master SPI模式下FPGA無(wú)法啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)長(cháng)達2天的排查，最終定位到在配置電路上M1和M2的模式選擇管腳下拉電阻不對，在硬件上使用的是10K電阻下拉，導致在FPGA啟動(dòng)過(guò)程（xilinx FPGA的啟動(dòng)過(guò)程如圖1所示）中的Sample Mode Pins過(guò)程出錯，事實(shí)依據如圖2所示。

圖1

圖2

官方的說(shuō)法是直接接VCC或者GND，如果接上下拉電阻的話(huà)，阻值應該小于1K，用萬(wàn)用電表測量M1和M2的電壓值，發(fā)現在10K下拉的情況下伏值大概是1.3V左右，為了深究這個(gè)情況的原因，去翻看官方手冊，終于在UG470里面找到一句話(huà)，如圖3所示。

圖3

原來(lái)是MODE PIN有內部上拉電阻，這就能解釋為什么用萬(wàn)用表測量M1和M2會(huì )有1.3V左右的電壓。

那么這類(lèi)問(wèn)題如何可以快速的找出呢，其實(shí)IMPACT提供的信息很有用，這個(gè)工具能方便硬件人員在板卡前期調試提供大量信息，特別是提供內部電壓以及內部啟動(dòng)狀態(tài)寄存器情況，具體怎么去看到這些信息，首先，給板卡上電，然后打開(kāi)IMPACT-Boundary Scan-IniTIalize chain，掃描到器件之后，打開(kāi)菜單欄-Debug-Read Device Status，如圖4所示。

圖4

選擇讀取器件狀態(tài)之后，可以看到控制臺打印如下信息，如圖5和圖6所示。

圖5

圖6

從控制臺打印的信息來(lái)看，可以看到芯片的溫度、內核VCCINT的電壓值和VCCAUX的電壓值，FPGA的狀態(tài)寄存器值以及配置管腳的值等等，通過(guò)這些信息，可以方便的幫助工程師對FPGA溫度、內部電壓、啟動(dòng)狀態(tài)以及相關(guān)配置管腳進(jìn)行判斷，加速定位問(wèn)題。