[发明专利]基于共享管脚分时观测FPGA内部不同信号的方法

权利要求书

1.一种基于共享管脚分时观测FPGA内部不同信号的方法，其特征在于，所述方法包括：

确定在FPGA芯片上运行的用户电路，所述FPGA芯片内部包含可编程逻辑资源以及观测硬件电路，所述观测硬件电路包括若干个观测点、输出多路选择器和观测管脚，各个观测点分别为所述FPGA芯片内部可编程逻辑资源的不同的输出口，各个观测点通过所述输出多路选择器内部的不同路径连接到所述观测管脚；

将所述用户电路中产生的若干个待观测信号的电路结构分别布局在各个观测点处作为约束条件，在所述约束条件下基于所述FPGA芯片内部的可编程逻辑资源生成用户电路对应的配置码流并加载到所述FPGA芯片上；

所述FPGA基于所述配置码流形成所述用户电路，所述输出多路选择器获取切换信号并根据所述切换信号切换导通相应的待观测信号对应的观测点与所述观测管脚之间的路径，使得所述观测管脚切换输出不同的待观测信号的观测结果、实现对所述输出多路选择器的输入端的N个待观测信号的分时输出观测，N≥2；

其中，所述观测硬件电路包括的观测点的数量M＞N，则所述观测硬件电路还包括中间选通电路、多位寄存器以及调试管脚，M个观测点通过所述中间选通电路的不同导通路径连接到所述输出多路选择器的N个输入端，所述中间选通电路包括若干个多路选择器，所述多位寄存器连接各个多路选择器的控制信号端，所述多位寄存器根据从所述调试管脚获取到的调试指令控制所述中间选通电路的导通路径将M个观测点中的N个观测点处的信号传输到所述输出多路选择器的输入端作为所述N个待观测信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述观测硬件电路还包括切换管脚，所述切换管脚连接所述输出多路选择器的控制信号端、实时提供由所述FPGA芯片外部输入的切换信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述输出多路选择器在根据不同的切换信号输出不同的待观测信号时，按照相同的切换次序对各个待观测信号进行多次切换输出，或者，按照至少两种不同的切换次序对各个待观测信号进行多次切换输出。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述输出多路选择器采用one-hot编码方式，所述观测硬件电路还包括预存有若干个具有预定循环顺序的不同的切换信号的移位寄存器，所述移位寄存器的输出端连接所述输出多路选择器的控制信号端、并根据移位时钟按照所述预定循环顺序依次切换输出不同的切换信号给所述输出多路选择器。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

以所述切换信号为时序依据对所述观测管脚的输出信号按时段进行分解，分别还原得到各个待观测信号的观测结果。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述移位寄存器所使用的移位时钟为待观测信号的系统时钟的N倍频，则分解得到的各个观测结果的频率与待观测信号的频率相同。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

各个待观测信号的输出观测时长均相等，或者，存在至少两个待观测信号的输出观测时长不相等。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

每个观测点至所述观测管脚的观测线路具有预定的观测时延。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

任意两条观测线路的观测时延之间的差值小于预定阈值。

10.根据权利要求1-9任一所述的方法，其特征在于，

所述调试管脚为所述FPGA芯片的动态可重配端口或边界扫描链的边界扫描端口。