如何实现ILA Cross Trigger

01 关于ILA Cross Trigger

1）ILA Cross Triggering功能使得ILA核心之间、以及ILA核心与处理器（例如，AMD Zynq 7000 SoC）之间可以进行Cross Trigger。这个功能在你需要在不同时钟域的两个ILA核心之间触发，或者在处理器和ILA核心之间执行硬件/软件跨触发时非常有用。

要使用Cross Trigger功能，在核心生成时，你应该配置ILA核心具有专用的触发输入端口（TRIG_IN和TRIG_IN_ACK）和专用的触发输出端口（TRIG_OUT和TRIG_OUT_ACK）。

（一对ILA的TRIG_OUT和TRIG_IN 在Block Design中的互联示意图）

2）RIG_OUT_ACK 信号向 ILA 内核（另一个 ILA、用户设计或处理器）指示 TRIG_OUT 已正确接收，并导致 ILA 在接收 TRIG_OUT_ACK 时降低 TRIG_OUT 信号。

换句话说，TRIG_OUT 保持高电平，直到 TRIG_OUT_ACK 可用。如果 TRIG_OUT_ACK 信号连接至低电平，则 TRIG_OUT 保持高电平，直到用户重新启动 ILA。只有 TRIG_OUT 变为低电平。如果 TRIG_OUT_ACK 连接到低电平，您可以重新准备 ILA。

下图展示了典型的交叉触发设置，其中 ILA2 交叉触发到 ILA1。ILA2 的 TRIG_OUT 信号连接到 ILA1 的 TRIG_IN 信号。ILA 1 的 TRIG_IN_ACK 信号连接到 ILA2 的 TRIG_OUT_ACK 信号。

3）典型的交叉触发设置

02 测试工程基本情况介绍

本测试工程基与Vivado 2022.2

本测试工程基于Versal VCK190 Evaluation Platform (xcvc1902-vsva2197-2MP-e-S)，这里同时介绍了以下两种方式实现ILA Cross Trigger：

IPI的方式例化带有Cross TRIG端口的ILA。（对应axis_ila_0和axis_ila_1）

（* MARK_DEBUG="true" *）+ Tcl脚本的的方式（这种方式只支持Vivado 2022.1及更高版本）

红色方框内的axis_ila_0和axis_ila_1在配置IP的时候直接例化了对应的Cross Trigger接口，黄色方框内是对部分的RTL代码设置了（* MARK_DEBUG="true" *）。

03 构建步骤

测试的C_SLR_REG module的代码如下：

按照下图构建BD工程。

将C_SLR_REG module以RTL的方式加入到BD内, 操作方法见下图。

连接好整个BD然后Create HDL Wrapper并将design_1_wrapper. v设置成top。

Run Synthesis

a. 综合完成之后点击Open Synthesized Design

b. 使用如下方式打开Debug窗口

从Debug视图可以看到已有两个IPI例化的ILA（axis_ila_0和axis_ila_1），还有一些Unassigned Debug Nets（design_1_i/C_SLR_REG_0/inst/test_out，design_1_i/C_SLR_REG_0/inst/test_in_r0，design_1_i/C_SLR_REG_0/inst/test_in_r1），下面需要通过Tcl 脚本的方式创建新的debug core将Unassigned Debug Nets连接到新的debug core上。

c. Tcl 脚本创建两个新的debug core（u_ila_2和u_ila_3），(u_ila_3) trig_out -> (u_ila_2) trig_in.新建一个Tcl脚本（此处位Cross_ila.tcl）。然后在下图位置调用Cross_ila.tcl脚本。

Cross_ila.tcl文件内容如下：

 

### create u_ila_2
create_debug_core u_ila_2 ila
set_property C_TRIGIN_EN true [get_debug_cores u_ila_2]
set_property C_TRIGOUT_EN false [get_debug_cores u_ila_2]
set_property C_NUM_OF_PROBES 1 [get_debug_cores u_ila_2]
# create u_ila_2 TRIG_IN_trig and TRIG_IN_ack
create_debug_port u_ila_2 TRIG_IN_trig
create_debug_port u_ila_2 TRIG_IN_ack
#config u_ila_2/clk
set_property port_width 1 [get_debug_ports u_ila_2/clk]
connect_debug_port u_ila_2/clk [get_nets [list design_1_i/clk_wizard_0_clk_out3]]
#config u_ila_2/probe0
set_property PROBE_TYPE DATA_AND_TRIGGER [get_debug_ports u_ila_2/probe0]
set_property port_width 16 [get_debug_ports u_ila_2/probe0]
connect_debug_port u_ila_2/probe0 [get_nets [list design_1_i/C_SLR_REG_0/inst/test_out[*]]]
### create u_ila_3
create_debug_core u_ila_3 ila
set_property C_TRIGIN_EN false [get_debug_cores u_ila_3]
set_property C_TRIGOUT_EN true [get_debug_cores u_ila_3]
set_property C_NUM_OF_PROBES 2 [get_debug_cores u_ila_3]
# create u_ila_3 TRIG_IN_trig and TRIG_IN_ack
create_debug_port u_ila_3 TRIG_OUT_trig
create_debug_port u_ila_3 TRIG_OUT_ack
#config u_ila_3/clk
set_property port_width 1 [get_debug_ports u_ila_3/clk]
connect_debug_port u_ila_3/clk [get_nets [list design_1_i/clk_wizard_0_clk_out3]]
## create_debug_core的时候会自动创建probe0和clk端口
# config u_ila_3/probe 0
set_property PROBE_TYPE DATA_AND_TRIGGER [get_debug_ports u_ila_3/probe0]
set_property port_width 16 [get_debug_ports u_ila_3/probe0]
connect_debug_port u_ila_3/probe0 [get_nets [list design_1_i/C_SLR_REG_0/inst/test_in_r0[*]]]
# config u_ila_3/probe 1
create_debug_port u_ila_3 probe
set_property PROBE_TYPE DATA_AND_TRIGGER [get_debug_ports u_ila_3/probe1]
set_property port_width 16 [get_debug_ports u_ila_3/probe1]
connect_debug_port u_ila_3/probe1 [get_nets [list design_1_i/C_SLR_REG_0/inst/test_in_r1[*]]]
### connect u_ila_2/3
create_net ila2_trig_to_ila3
create_net ila2_ack_to_ila3
connect_net -net ila2_trig_to_ila3 -objects [get_pins u_ila_3/TRIG_OUT_trig]
connect_net -net ila2_ack_to_ila3 -objects [get_pins u_ila_3/TRIG_OUT_ack]
connect_net -net ila2_trig_to_ila3 -objects [get_pins u_ila_2/TRIG_IN_trig]
connect_net -net ila2_ack_to_ila3 -objects [get_pins u_ila_2/TRIG_IN_ack]
# set_false_path
set_false_path -through [get_nets {ila2_trig_to_ila3}]
set_false_path -through [get_nets {ila2_ack_to_ila3}]
5) Run Implementation.
6) Generate Devie Image/Bit.

 

04 HW调试

Implementation完成之后，连接上板卡。

实际运行结果

将PDI文件下载到器件中。

可以发现出现了四个hw_ila_1/2/3/4，与工程中的ila debug core对应关系如下。

 

hw_ila_1: axis_ila_0
hw_ila_2: axis_ila_1
hw_ila_3: u_ila_2
hw_ila_4: u_ila_3

 

之前配置的两组Cross Trigger：

 

axis_ila_0 trig_out -> axis_ila_1 trig_in
(u_ila_3) trig_out -> (u_ila_2) trig_in
即：
hw_ila_1 trig_out -> hw_ila_2 trig_in
hw_ila_4 trig_out -> hw_ila_3 trig_in

 

分别设置hw_ila_1/2/3/4的Trigger mode。

(hw_ila_1)

(hw_ila_2)

(hw_ila_3)

(hw_ila_4)

设置完成之后就可以实现ila之间的Cross Trigger.

　　审核编辑：汤梓红