In-SystemSources and Probes 的使用
1. In-System Sources and Probes 的简介
In-SystemSources and Probes 是Altera提供的一种简单易用的在系统调试工具，它通过 Jtag 接口来实现。在原型设计阶段，它可以方便的用来模拟激励源。在系统中其与我们的 DesignLogic 连接如下图所示：
file:///C:/Users/WYD-WORK/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg
根据其特性，在应用中它主要可以实现以下功能：
o 创建虚拟按钮 o 为你的设计创建虚拟控制面板 o 模拟外部传感器信号 o 对系统状态进行监控
2. 接口描述
如下表所示，probe 的意思即为“探针”， 因此其 用于连接设计中的输出端口。而 source 信号用于连接设计中的输入端口，用于模拟外部输入。
file:///C:/Users/WYD-WORK/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.jpg
3. 如何在系统中添加In-System Sources and Probes
我们以一个最简单的组合逻辑为例，其代码如下：
| module i2o( i, o );
input wire i; output wire o;
assign o = i;
endmodule |
在 Tools 菜单中选择MegaWizard Plug-In Manager。
file:///C:/Users/WYD-WORK/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image005.png
在 IP 列表中，选择In-System Sources and Probes。
file:///C:/Users/WYD-WORK/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image007.png
将 probeport 宽度设置为0 （因为我们这里只做模拟输入的试验），将 sourceport 设置为 1。生成 IP。
file:///C:/Users/WYD-WORK/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image009.png
在顶层文件中完成如下两个模块的例化。其中，pjtag 即In-System Sources and Probes 模块。
| module probe( o ); output wire o;
wire i;
i2o uut ( .i(i), .o(o) );
pjtag pjtag_inst( .probe ( ), .source (i) );
endmodule |
为 o 信号分配管脚，在这里可以将 o 分配到时一个 LED 指示灯上。
file:///C:/Users/WYD-WORK/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image011.png
最后，生成 .sop 文件，下载到 FPGA 中即可。
4. 如何在QuartusII 中调试
在 Tools 菜单中选择In-System Sources and Probes Editor，我们会发现source[0] 已经在下面的信号列表中，通过鼠标对 Data 进行点击即可改变 Source 的值，并且你会发现同时板子上的 LED 指示灯也会跟着变化。
file:///C:/Users/WYD-WORK/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image013.png
5. 如何使用 TCL 脚本？
如果你想为自己的系统写一个自动化测试平台，这时候最好的选择就是使用 Tcl/Tk 脚本。这里不多讲，简单列出一个简单的 Tcl 脚本，使用此脚本对 LED 灯进行控制。
| # Initialize the Tk library init_tk
# initialize the JTAG puts "Programming Hardware:"
foreach hardware_name [get_hardware_names] { puts $hardware_name }
set usb [lindex [get_hardware_names] 0] set device_name [lindex [get_device_names -hardware_name $usb] 0] puts $device_name
# write procedure : argument value is integer
proc write {value} { global device_name usb variable full
puts "value = $value \n"
start_insystem_source_probe -device_name $device_name -hardware_name $usb
#read full flag set full [read_probe_data -instance_index 0]
if {$full == 1} { end_insystem_source_probe return "Write Buffer Full" }
write_source_data -instance_index 0 -value $value
#clear transaction end_insystem_source_probe }
# Create a top level and add a title toplevel .top wm title .top "Hello World"
# Add widgets button .top.hello -text SET -command {write $value} -padx 10 checkbutton .top.led -text "switch on the led" -variable value -padx 10 -pady 10
#pack .top.hello -padx 20 -pady 10 grid .top.led -row 0 -column 0 grid .top.hello -row 0 -column 1
# Without "tkwait", the script finishes at this point and the # window is destroyed. The "tkwait" command prevents the # script from finishing until the you close the window. tkwait window .top |
运行脚本，如下图所示：
file:///C:/Users/WYD-WORK/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image015.png
最后显示显示，如下图所示：
file:///C:/Users/WYD-WORK/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image016.png
6. 参考资料 o QuartusII Handbook Version 12.1, Volume 2, Section 3, Tcl Scripting o QuartusII Scripting Reference Manual o DesignDebugging using In-System Sources and Probes o Tcl/Tk 入经典
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