Xilinx公司的开发软件Vivado上的在线调试工具——ILA
0. ila概述
在fpga开发中，当我们写完代码，进行仿真，确定设计没有问题后，下载到硬件上一般都能按照我们的设计意愿执行相应功能。但这也并非绝对的，有时候你会遇到一些突然情况，比如时序问题或者仿真时我没有考虑到某种情况，但实际中它确实存在的，这就会造成功能上的错误了。也有时候你的设计似乎你没法进行仿真或者做起来很费劲，比如设计一个sdram或者ddr控制器，让你相应写一个sdram或者ddr之类的模型进行仿真，这时候是不是就很为难了哈哈。
所以在很多时候，一个fpga工程师应该学会使用在线调试工具进行分析。我没法写一个ddr模型，我还不能采集它的时序进行修改，直到满足要求吗？这里给大家介绍xilinx公司的开发软件vivado上的在线调试工具——ila。vivado中对ila的使用非常灵活，操作也很方便，这里先介绍做常用的调试方式，即使用ila核。
1. ila核如何调用
ila核，也可以当做是一个ip核。他可以把用户指定的信号存入ram中，然后读取出来，用于查看分析。如下图所示，在vivado中，左边栏有一个“ip catalog”，双击这个选项就可以进行ip选择了。
此时会弹出一个ip核选择界面，在右上角方框里输入“ila”，接着ila核便会出现，我们只需双击即可。
2. ila核如何配置
接下来便会看到ila核的真面目了，它的帮助文档，在左上角的“documentation”看到没，这个可以链接到ip核的data_sheet，如果对ip核的使用不是很懂可以点击此处获取ip核的详细信息。下面我们介绍最经常的使用。
图中最上面的“component name”可以给ip核取一个名字，注意，必须ip核名与代码中的ip名一致，才能关联起来，而且一旦生成了ip核，就算打开ip核，也不能再更改这个ip核的名字了，所以取名需谨慎。
黄色框里是输入信号的格式，如何你是axi总线，就可以选择axi，如果不是就选“native”。
number of probes是要采集的信号数量，如果要采集5个信号就在方框里输入5即可。
“sample data depth”是采样深度，深度越大意味着能看到的信息量越多。但是要切记一点，采样的数据都是要存储在芯片内的ram里，所以选择越大占用的资源就越多，用户要根据自己芯片的情况选择采样深度。另外，因为使用了ram，所以也会对布局布线产生影响，使用越多对时序可能影响越大，应该根据实际情况选择。
“trigger out port”和“trigger in port”是用于触发，可以不选，触发在后面调试时可以灵活使用。
trigger and strorage setting是数据捕获的设计，一般直接勾上即可。
“probe_ports”这个页面就比较简单了，在number of probes中用户设置了多少个采样数量，这里就会有多少个通道。如前面所示，我们设置了3，这里就出现了3个通道。
“probe_width”数据宽度，有多少位就填多少，像“probe1”通道是一个3bit的数据，就填3.其他的默认即可。
最后点击“ok”就行了，等待ila核的生成就行了，是不是很简单哈哈。
当然，我们的代码也必须有这个核的定义才行，如下图所示，这样才是一个完整的ila核设计。
3. 总结
通过ila核的使用，可以快速的帮助我们调试bug。另外，还有一个非常有用的vio核，他就是虚拟输入输出io，可以用来改变pl端的输入信号的值，观测输出的值，至于ila的使用vio的介绍和使用以后再讲。
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所以在很多时候，一个fpga工程师应该学会使用在线调试工具进行分析。我没法写一个ddr模型，我还不能采集它的时序进行修改，直到满足要求吗？这里给大家介绍xilinx公司的开发软件vivado上的在线调试工具——ila。vivado中对ila的使用非常灵活，操作也很方便，这里先介绍做常用的调试方式，即使用ila核。
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ila核，也可以当做是一个ip核。他可以把用户指定的信号存入ram中，然后读取出来，用于查看分析。如下图所示，在vivado中，左边栏有一个“ip catalog”，双击这个选项就可以进行ip选择了。
此时会弹出一个ip核选择界面，在右上角方框里输入“ila”，接着ila核便会出现，我们只需双击即可。
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“probe_width”数据宽度，有多少位就填多少，像“probe1”通道是一个3bit的数据，就填3.其他的默认即可。
最后点击“ok”就行了，等待ila核的生成就行了，是不是很简单哈哈。
当然，我们的代码也必须有这个核的定义才行，如下图所示，这样才是一个完整的ila核设计。
3. 总结
通过ila核的使用，可以快速的帮助我们调试bug。另外，还有一个非常有用的vio核，他就是虚拟输入输出io，可以用来改变pl端的输入信号的值，观测输出的值，至于ila的使用vio的介绍和使用以后再讲。
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