如何使用Python腳本調(diào)試賽靈思PCIe設(shè)計？

獲取 CSV：

現(xiàn)在，您不僅可以使用 Python 腳本執(zhí)行調(diào)試分析，更重要的是，借由 Vivado ILA 所生成的 ILA 文件可以進一步簡化此操作。通過將 *.ila 擴展名重命名為 *.zip 然后將生成的文件解壓，即可將其轉(zhuǎn)換為 CSV 文件。

解壓后的文件夾將包含以下列表中的文件：

Python 可提供相應(yīng)的庫，用于 CSV 文件分析，以便對 Vivado ILA 所生成的調(diào)試信號數(shù)據(jù)執(zhí)行詳盡的分析。調(diào)試信號還可在 Vivado 硬件管理器中以波形形式來查看。對于計算某些接口中的數(shù)據(jù)包數(shù)量、解讀數(shù)據(jù)包內(nèi)的字段值等分析操作，使用 Python 腳本方法更便于進行定制調(diào)試。

Python 腳本用例示例

此處提供的 Python 腳本會對 ILA 數(shù)據(jù)執(zhí)行分析，這些數(shù)據(jù)包含下圖所示的 RQ/RC/CQ/CC 接口信號。此模塊框圖源自 (PG213)，該文檔適用于 UltraScale+ 器件 Integrated Block for PCI Express IP。

PG213:

此腳本可識別每個接口上有效的數(shù)據(jù)包、提取每個數(shù)據(jù)包中的描述符文件，并報告輸出每個字段的值。

適用于 PCIe 調(diào)試的 Python 代碼示例：

該腳本執(zhí)行的步驟如下所述：

打開 CSV 文件。

從所選 CSV 文件中提取數(shù)據(jù)。

提取包含目標(biāo)數(shù)據(jù)的特定列/報頭。

使用“tready”、“tvalid”和“tlast”作為限定符來識別有效的數(shù)據(jù)包。

提取有效的 tdata 值，并使用函數(shù)執(zhí)行十六進制到二進制轉(zhuǎn)換。

二進制轉(zhuǎn)換是從“tdata”提取比特級數(shù)據(jù)所必需的操作。

打印含十六進制數(shù)據(jù)的描述符字段。

以下 func_rq_pkt_analysis() 函數(shù)會導(dǎo)入 CSV 文件并基于提供的 tready 值來判定要對哪個接口運行分析。

以下代碼可識別 .csv 文件中相應(yīng)字段的列編號，如下所示：

僅提取 tready 值、tdata 值、tvalid 值和 tlast 值，并將其存儲在詞典中，作為對應(yīng)索引的值，該索引將用作為詞典的鍵。

下一步是對詞典中存儲的數(shù)據(jù)執(zhí)行分析。詞典包含 tdata、tready、tvalid 和 tlast。

for 循環(huán)會遍歷詞典中的每一行，如果發(fā)現(xiàn) tready 和 tvalid 均為“1”，那么它會將對應(yīng)數(shù)據(jù)復(fù)制到變量中。tdata 作為十六進制數(shù)值存儲在 CSV 文件中。為了對描述符字段標(biāo)識執(zhí)行比特級提取，需將十六進制值轉(zhuǎn)換為二進制。

描述符字段的提取是基于 (PG213) 中提供的描述符格式來執(zhí)行的。以下示例顯示了完成方完成 (CC) 接口的描述符。

為打印描述符字段值，需使用 bin_to_hex_print( ) 函數(shù)將此二進制值再次轉(zhuǎn)換為十六進制。

該函數(shù)定義如下：

以下是本篇博文隨附的 waveform.csv 文件的輸出示例：

代碼限制示例

提供的代碼示例僅作為概念證明。提供的腳本則可在以下情況下“按現(xiàn)狀”直接使用：

1.數(shù)據(jù)包包含 1 個數(shù)據(jù)節(jié)拍，即 tready/tvalid 和 tlast 全都在同一個時鐘周期內(nèi)斷言有效。
2.不使用跨接。
3.對應(yīng)接口的 tdata、tready、tvalid 和 tlast 的信號命名方式與本文隨附的 .csv 文件中的命名相同。

使用 Python 執(zhí)行 PCIe 調(diào)試的用例

Python 腳本示例可通過擴展用于調(diào)試下列各種場景：

1.計算每個接口上的數(shù)據(jù)包數(shù)量。

2.在啟用跨接的用戶接口上執(zhí)行數(shù)據(jù)包分析。

3.支持分析含多個數(shù)據(jù)節(jié)拍的數(shù)據(jù)包，例如，跨多個時鐘周期的數(shù)據(jù)包。

4.驗證是否接收到拆分完成包。

5.在給定的 ILA 捕獲窗口緩沖器大小足夠的情況下，驗證用戶邏輯在 CC 接口上生成的完成包是否正確，并驗證在 RC 接口上是否同樣接收到完成包（用于 RQ 接口上的對應(yīng)請求）。

審核編輯：劉清