[发明专利]一种多采样频率的FPGA在线调试方法

权利要求书

1.一种多采样频率的FPGA在线调试方法，其特征在于，所述方法包括：

在对用户电路进行调试时，将由所述用户电路和监控电路构成的全局电路对应的配置码流加载到FPGA上，所述FPGA基于所述配置码流利用可编程逻辑资源实现所述用户电路和所述监控电路，所述监控电路连接所述用户电路；

所述监控电路包括至少两个采样子电路和一个样本输出模块，每个采样子电路分别对应一个信号组，所述监控电路在所述用户电路运行过程中，分别通过各个采样子电路按照各个信号组对应的采样时钟以相应的采样频率对所述信号组中的各个待观测信号进行采样并存储，并通过所述样本输出模块利用所述FPGA内建的边界扫描链将各个采样子电路存储的数据传输到所述FPGA外进行监控调试；每个待观测信号对应的采样时钟与所述待观测信号的控制时钟相匹配且呈正相关且存在至少两个采样子电路使用的采样时钟不同；

所述监控电路还包括至少一个触发模块，各个所述采样子电路分别对应不同的触发模块或者存在至少两个采样子电路对应同一个触发模块，每个触发模块用于获取触发信号并在检测到所述触发信号满足预设触发条件时向对应的采样子电路发送采样使能信号使得所述采样子电路开始采样；其中，不同的触发模块的触发信号不同和/或预设触发条件不同。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

控制时钟在同一预设时钟区间内的若干个待观测信号属于同一个信号组并对应同一个采样时钟，预设时钟区间的时钟频率越高、对应的采样时钟的频率越高。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

一个或多个功能模块内的所有待观测信号属于同一个信号组并对应同一个采样时钟，功能模块的时钟频率越高、对应的采样时钟的频率越高。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

一个或多个时钟域内的所有待观测信号属于同一个信号组并对应同一个采样时钟，时钟域的时钟频率越高、对应的采样时钟的频率越高。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

一个或多个数据通路内的所有待观测信号属于同一个信号组并对应同一个采样时钟，数据通路的时钟频率越高、对应的采样时钟的频率越高。

6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，

各个采样子电路使用的采样参数相同，或，存在至少两个采样子电路使用的采样参数不同；其中，所述采样参数包括采样长度和/或采样次数。

7.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，

各个采样时钟的频率呈倍数关系，则所述监控电路包括锁相环电路，所述锁相环电路连接所述用户电路获取基准时钟信号，所述锁相环电路输出各个所述采样时钟。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

各个所述采样时钟的绕线均走时钟树，且各个采样时钟占用一个全局时钟树或一个区域时钟树。

9.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，

每个采样子电路中分别包括一个采样模块和一个存储模块，各个采样子电路中的存储模块的存储性能均相同，或者，存在至少两个采样子电路中的存储模块存在至少一项存储性能不同，存储模块的存储性能包括写入速度、存储宽度和存储深度中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述FPGA基于所述配置码流中与所述用户电路对应的第一部分利用第一类资源形成用户电路、并基于所述配置码流中与所述监控电路对应的第二部分利用第二类资源形成监控电路；

所述第一类资源和第二类资源分别表示所述FPGA内部不同部分的可编程逻辑资源，所述第一类资源是所述FPGA内部在未对所述用户电路进行调试时用于实现所述用户电路的可编程逻辑资源，且所述第一类资源和第二类资源中具有相同资源类型的可编程逻辑资源的硬件结构相同。