Vivadoコマンドラインとロジックアナライザ

Tclスクリプトを使ったVivadoのコマンドライン実行は非常に快適なのですが、唯一困るのがロジックアナライザの設定です。ロジックアナライザを利用する場合は、追加の処理が必要になります。

Tclスクリプトとロジックアナライザの設定
まとめ

Tclスクリプトとロジックアナライザの設定

前提

VivadoのTclスクリプトは、各フェーズで分割されているとします。具体的には、次のような分割です。

ファイル名	内容
ip.tcl	IP Integrator用Tclスクリプト
synth.tcl	合成用Tclスクリプト
implement.tcl	インプリメンテーション用Tclスクリプト
bitgen.tcl	ビットデータ生成用Tclスクリプト
load_fpga.tcl	ビットデータロード用Tclスクリプト
launch_sdk.tcl	SDK起動用Tclスクリプト

前処理

ロジックアナライザで観測する信号を設定します。例えば、RTL中にmark_debugなどで観測する信号を指定します(これは、Tclスクリプトで処理をするかどうかに関係ありませんが)。

 (* mark_debug = "true" *)   output o_awvalid_m;

論理合成

synth.tclを使って論理合成を実行します。

vivado -m64 -mode batch -source synth.tcl

この例では、論理合成の結果は、synth.tcl内に記述されたwrite_checkpointコマンドによって、zed_base_wrapper.dcpという名前のファイルに格納されているとします。

ロジックアナライザの挿入

Vivado GUIを使って、ロジックアナライザに関する情報を挿入します。
まず、VivadoのGUIを起動します。そして、File->Open Checkpoint…からzed_base_wrapper.dcpを読み込みます。

Vivadoの起動

.dcpの読み込み

Tools->Set Up Debug…ウィザードでロジックアナライザを挿入します(詳しい手順はこちら)。

Set Up Debugの実行

次に、Tcl Consoleタブを選択して、write_checkpoint -forceでcheckpointを上書きします。

write_checkpoint -force zed_base_wrapper.dcp

ここで、-forceを付けないと、次のようなエラーが発生します。

ERROR: [Common 17-176] Overwrite of existing file isn't enabled.  Please specify -force to overwrite file  [C:zedboard_dbg/zed_base_wrapper.dcp]

逆に考えれば、-forceなしでエラーが出るということは「正しく上書きされようとしている」ということです。正しくzed_base_wrapper.dcpを上書きできれば、ここでVivadoを一旦終了します。

配置配線

Tclスクリプトを使って、配置配線を実行します。Tclスクリプトに特に変更は必要ありません。

vivado -m64 -mode batch -source implement.tcl

bitstreamの生成

ロジックアナライザを利用するには、write_debug_probesコマンドで.ltxファイルを生成する必要があります。具体的には、bitstreamを生成するTclファイルにwrite_debug_probesコマンドを追加します。

set PROJ_NAME polyphony
set PROJ_DIR .
set SDK_DIR ./sdk
set TOP_NAME zed_base_wrapper

open_checkpoint ${TOP_NAME}_routed.dcp
write_bitstream -verbose -force ${TOP_NAME}.bit 
write_sysdef -force -hwdef ${TOP_NAME}.hwdef -bitfile ${TOP_NAME}.bit -meminfo ${TOP_NAME}.mmi -file ${TOP_NAME}.sysdef
write_debug_probes -force ${TOP_NAME}.ltx    # これを追加

file copy -force ${TOP_NAME}.sysdef ${SDK_DIR}/${TOP_NAME}.hdf

write_debug_probesを追加後、TclスクリプトをVivadoで実行します。

vivado -m64 -mode batch -source bitgen.tcl

Vivadoロジックアナライザの起動

簡単なVivadoプロジェクトを作成してVivado GUIを起動します。簡単なプロジェクトは、例えば次のようなTclスクリプトで生成できます。

set PROJ_NAME test_prj
create_project -verbose -force -part xc7z020clg484-1 ${PROJ_NAME}
set_property board_part em.avnet.com:zed:part0:1.3 [current_project]
close_project

Vivaoを起動して、Open Project…でプロジェクトを読み込みます。次に、Flow NavigatorのProgram and DebugからOpen Targetを選択し、Auto Connectでターゲットボードと接続します。