[发明专利]一种PCIE设备的调试装置和方法

说明书

本发明涉及一种PCIE设备的调试装置和调试方法。现有的调试与测试装置，只能抓取PCIE数据包与分析数据，缺少可控的能够精确产生PCIE数据包激励的机制，无法对PCIE底层协议进行调试，缺乏在PCIE设备，特别是PCIE芯片，设计与测试过程中的可控调试手段。本发明所述的装置及方法可以对PCIE设备底层协议进行调试与测试，通过主机端的通信模块，可以精确控制产生PCIE存储、IO、配置与消息包，并可以读取链路训练、测试、枚举、事务收发过程中的状态信息与数据。采用本发明所述装置和方法可实现PCIE设备特别是底层协议的可控调试，提高调试准确性和效率。

技术领域

本发明属于计算机系统结构领域，具体涉及一种PCIE设备的调试装置和方法。

背景技术

PCIE(Peripheral Component Interconnect Express)是一种高速串行计算机扩展总线标准，旨在替代旧的PCI，PCI-X和AGP总线标准。PCIE属于高速串行点对点双通道高带宽传输，所连接的设备分配独享通道带宽，不共享总线带宽，主要支持主动电源管理，错误报告，端对端的可靠性传输，热插拔以及服务质量(QOS)等功能。典型PCIE的拓扑结构包括四个功能类型，根联合体(Root Complex)、交换器(Switch)、端点(Endpoints)和桥(bridge)。

对于Root Complex、Switch与Endpoints等PCIE设备，在调试与测试时，需要验证其功能是否能够协议要求。但是目前的调试与测试装置，比如PCIE协议分析仪，只能抓取PCIE数据包与分析数据；缺少一种可控的能够精确产生PCIE数据包激励，对PCIE底层协议进行调试的装置。在PCIE设备(特别PCIE芯片)设计与测试过程中，缺乏可控的调试手段。

发明内容

针对现有技术中所存在的问题，为了支持上述可控的调试与测试手段，需要设计一种可以精确控制产生PCIE数据包激励，且可以自动收集测试结果的装置。本发明的目的在于提供一种PCIE设备调试装置及方法，用以对PCIE设备底层协议进行调试与测试。通过主机端的通信模块，可以精确控制产生PCIE存储、IO、配置与消息包，并可以读取链路训练、测试、枚举、事务收发过程中的状态信息与数据。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种PCIE设备调试装置，包括：主机客户端、JTAG主机通信模块、协议解析模块、内部缓冲与总线请求生成模块、PCIE协议包生成与发送模块，其中：

所述主机客户端用于配置待测试设备的PCIE端口数量与链路宽度，将PCIE调试命令脚本翻译成调试序列，通过JTAG接口送入JTAG主机通信模块；同时收集调试结果，并打印输出；

所述JTAG主机通信模块用于接收主机端下发的JTAG请求，并实现JTAG指令和数据扩展寄存器；

所述协议解析模块用于检测JTAG对指令和数据寄存器的读写状态，对调试与测试协议进行解析，将JTAG协议转换为测试请求命令；

所述内部缓冲与总线请求生成模块包括读写请求缓冲区与接收响应数据缓冲区，以及总线请求生成模块，读写请求缓冲区用于存放来自JTAG的读写请求，接收响应数据缓冲区用于存放读请求返回的数据，总线请求生成模块用于将缓冲区的测试请求转换为片内总线请求。

进一步，所述的PCIE协议包生成与发送模块包括以下子模块：AMBA总线控制器子模块、若干个RC Ctrl Top子模块、若干个EP Ctrl Top子模块、若干个GTX子模块。

进一步，所述AMBA总线控制器子模块为其他各子模块之间提供互联通道。

进一步，所述GTX子模块为FPGA自带的高速SerDes模块，实现PCIE的物理层功能，其具体个数根据待测试设备的PCIE端口数量的需求确定。