[发明专利]一种针对FPGA内嵌TAP接口的调试链路及调试方法

权利要求书

1.一种针对FPGA内嵌TAP接口的调试链路，其特征在于，通过设置一个UART串口作为片上互连总线上的主机，为调试软件提供发起片上访问的通信链路，并将用户自定义的JTAG与TAP链路上的观测点以从机的形式也映射到片上互连总线的虚拟从机中，通过串口调试软件实时检查观测点的状态，确认用户自定义设计的正确性，包括上位机和FPGA，所述上位机内分别设置有用户程序和串口调试两部分，所述用户程序经过USB接口、下载器连接至所述FPGA形成JTAG链路；所述串口调试分别经过TXD和RXD信号与所述FPGA上设置的UART接口连接形成UART链路，所述JTAG链路用于驱动JTAG和TAP控制器的用户程序，具体为：FPGA将USB驱动信号发给上位机的USB接口，然后USB信号经过下载器转换成JTAG标准信号后发给FPGA的JTAG接口，经过TAP控制器的状态迁移，将JTAG的串行数据按照对应用户指令的格式传递给协议转换单元，完成JTAG串行信号到JTAG并行信号的转换，所述TAP控制器中的观测点信号引出至状态寄存器中，并将所述状态寄存器作为片上的一个虚拟从机，所述UART调试链路通过访问所述虚拟从机实时获取到用户自定义TAP控制器的状态信息，所述JTAG链路和UART链路均连接至主机接口，所述主机接口用于对片上互连总线上的从机发起主机访问时序，各从机接收到片上互连总线转换后的从机时序后，将被访问信息按照JTAG链路或UART链路传送回所述上位机。

2.一种采用权利要求1所述针对FPGA内嵌TAP接口调试链路的调试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、启动上位机中运行的用户程序及串口调试软件；

S2、用户程序驱动JTAG发出TAP的复位信号，复位信号将会被虚拟从机中的状态寄存器捕获，如果UART串口观测到该信号，则调试链路正确，否则错误；

S3、用户程序驱动JTAG发出用户自定义串行指令码，通过UART串口观测该状态寄存器，如果捕获成功，说明指令移入正确，反之则错误；

S4、用户程序发出该指令码对应的串行数据，由于数据并不像指令会产生选通信号，因此需要将串并转换后的数据记录在状态寄存器中，此时UART串口读出该寄存器值进行比较，如果与用户程序一致，则设计正确，否则设计错误。

3.根据权利要求2所述的一种针对FPGA内嵌TAP接口调试链路的调试方法，其特征在于，步骤S1中，在没发送用户程序前，先利用串口检测片上虚拟从机中的各状态寄存器复位值是否符合预期，如果有误，则证明调试链路有误。

4.根据权利要求2所述的一种针对FPGA内嵌TAP接口调试链路的调试方法，其特征在于，步骤S3中，用户程序驱动JTAG发出用户自定义串行指令码，状态寄存器捕获该指令码在Capture-IR状态下生成的对应数据寄存器的选通信号。

5.根据权利要求2所述的一种针对FPGA内嵌TAP接口调试链路的调试方法，其特征在于，步骤S4中，如果调试流程还要继续，则重新从JTAG打入新的指令继续观测，否则结束调试流程。