FPGA調試技巧01_錯誤類(lèi)型及(jí)定(dìng)位思(sī)路(lù)

FPGA調試技巧01_錯誤類(lèi)型及(jí)定(dìng)位思(sī)路(lù)

作者(zhě)：潘文(wén)明(míng)

衆所(suǒ)周知，软(ruǎn)件(jiàn)如(rú)ARM、DSP、單片(piàn)機(jī)等是(shì)按照代(dài)碼的(de)順序，一(yī)步一(yī)步串行執行的(de)，通(tòng)过(guò)使用(yòng)斷點(diǎn)、打(dǎ)印(yìn)LOG等方(fāng)法，順序地(dì)檢查每步的(de)執行結果(guǒ)，就(jiù)能(néng)找(zhǎo)到(dào)問(wèn)題(tí)，因(yīn)此(cǐ)定(dìng)位起来(lái)非(fēi)常簡單。

而(ér)FPGA代(dài)碼是(shì)并行的(de)，意(yì)味着在(zài)同(tóng)一(yī)时(shí)刻，多(duō)个(gè)ALWAYS同(tóng)时(shí)執行，需要(yào)檢查每时(shí)每刻所(suǒ)有(yǒu)的(de)信(xìn)号(hào)的(de)正(zhèng)确性(xìng)。如(rú)何從衆多(duō)的(de)信(xìn)号(hào)(幾(jǐ)千(qiān)幾(jǐ)万(wàn)幾(jǐ)十(shí)万(wàn)个(gè)信(xìn)号(hào))、以(yǐ)及(jí)衆多(duō)的(de)时(shí)鐘(zhōng)周期(qī)中(zhōng)，找(zhǎo)到(dào)出(chū)現(xiàn)錯誤的(de)时(shí)刻以(yǐ)及(jí)信(xìn)号(hào)，非(fēi)常有(yǒu)挑戰性(xìng)。这(zhè)就(jiù)像檢查跳舞(wǔ)的(de)姿勢，您不(bù)僅要(yào)檢查脚步的(de)正(zhèng)确性(xìng)，還(huán)要(yào)檢查此(cǐ)时(shí)此(cǐ)刻手(shǒu)勢等部(bù)位的(de)正(zhèng)确性(xìng)，这(zhè)是(shì)面(miàn)的(de)檢查，而(ér)不(bù)是(shì)線(xiàn)的(de)檢查。

正(zhèng)是(shì)串行和(hé)并行的(de)差异(yì)，導致(zhì)FPGA的(de)調試難度(dù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于(yú)软(ruǎn)件(jiàn)。

同(tóng)时(shí)，更(gèng)具挑戰性(xìng)的(de)是(shì)，并行檢查就(jiù)意(yì)味着設計(jì)师(shī)要(yào)对(duì)所(suǒ)有(yǒu)的(de)信(xìn)号(hào)有(yǒu)深刻的(de)理解(jiě)，知道(dào)每个(gè)信(xìn)号(hào)的(de)作用(yòng)，以(yǐ)及(jí)此(cǐ)时(shí)此(cǐ)刻每个(gè)信(xìn)号(hào)的(de)值是(shì)多(duō)少(shǎo)，容不(bù)得有(yǒu)任何模糊的(de)空間(jiān)。

綜上(shàng)，FPGA相对(duì)软(ruǎn)件(jiàn)，調試難度(dù)巨大，是(shì)一(yī)項艱苦(kǔ)的(de)工作。調試、查找(zhǎo)定(dìng)位問(wèn)題(tí)，是(shì)FPGA工程师(shī)的(de)一(yī)項基本(běn)技術(shù)，而(ér)且是(shì)必備的(de)技能(néng)，掌握好(hǎo)FPGA調試技巧，意(yì)義重(zhòng)大。

明(míng)德揚MDY計(jì)劃(huà)推出(chū)一(yī)系(xì)列文(wén)章(zhāng)，探讨FPGA的(de)調試技巧，以(yǐ)及(jí)如(rú)何定(dìng)位問(wèn)題(tí)和(hé)解(jiě)決問(wèn)題(tí)。本(běn)文(wén)是(shì)第(dì)一(yī)篇(piān)文(wén)章(zhāng)，概述性(xìng)地(dì)講解(jiě)錯誤類(lèi)型及(jí)定(dìng)位思(sī)路(lù)。

第(dì)1节(jié) 錯誤類(lèi)型概述

明(míng)德揚可(kě)以(yǐ)将FPGA的(de)錯誤類(lèi)型分(fēn)成(chéng)三(sān)種(zhǒng)：软(ruǎn)件(jiàn)工具錯誤、語(yǔ)法編譯錯誤以(yǐ)及(jí)功能(néng)錯誤。

软(ruǎn)件(jiàn)工具錯誤，是(shì)指錯誤使用(yòng)如(rú)VIVADO、QUARTUS等软(ruǎn)件(jiàn)，，或(huò)者(zhě)软(ruǎn)件(jiàn)檢查出(chū)的(de)非(fēi)代(dài)碼性(xìng)的(de)錯誤。例如(rú)软(ruǎn)件(jiàn)的(de)license問(wèn)題(tí)、管(guǎn)脚配置問(wèn)題(tí)、缺少(shǎo)文(wén)件(jiàn)問(wèn)題(tí)、缺少(shǎo)庫文(wén)件(jiàn)問(wèn)題(tí)等。

語(yǔ)法編譯錯誤，是(shì)指不(bù)符合VERILOG語(yǔ)法規則而(ér)引出(chū)的(de)錯誤，例如(rú)忘了(le)加分(fēn)号(hào)，信(xìn)号(hào)未定(dìng)義等。

功能(néng)錯誤，是(shì)指不(bù)符合設計(jì)目标(biāo)，與(yǔ)預期(qī)不(bù)一(yī)致(zhì)的(de)邏輯性(xìng)、邏輯性(xìng)錯誤。

对(duì)于(yú)初学者(zhě)，大部(bù)分(fēn)时(shí)間(jiān)花在(zài)解(jiě)決软(ruǎn)件(jiàn)工具錯誤以(yǐ)及(jí)語(yǔ)法編譯錯誤上(shàng)，这(zhè)是(shì)由(yóu)于(yú)不(bù)熟悉而(ér)導致(zhì)的(de)；而(ér)專業的(de)FPGA工程师(shī)，大部(bù)分(fēn)时(shí)間(jiān)都花在(zài)定(dìng)位功能(néng)錯誤上(shàng)了(le)，可(kě)以(yǐ)说(shuō)FPGA工程师(shī)，一(yī)半的(de)时(shí)間(jiān)都花在(zài)功能(néng)錯誤的(de)定(dìng)位及(jí)修正(zhèng)上(shàng)。

下(xià)面(miàn)，笔(bǐ)者(zhě)将逐个(gè)讨論每種(zhǒng)錯誤的(de)解(jiě)決思(sī)路(lù)。

第(dì)2节(jié) 软(ruǎn)件(jiàn)工具錯誤

2.1 分(fēn)辨問(wèn)題(tí)類(lèi)型

软(ruǎn)件(jiàn)工具錯誤，是(shì)指錯誤使用(yòng)软(ruǎn)件(jiàn)，如(rú)VIVADO、QUARTUS，或(huò)者(zhě)由(yóu)软(ruǎn)件(jiàn)檢查出(chū)的(de)非(fēi)代(dài)碼性(xìng)的(de)錯誤。例如(rú)软(ruǎn)件(jiàn)的(de)license問(wèn)題(tí)、管(guǎn)脚配置問(wèn)題(tí)、缺少(shǎo)文(wén)件(jiàn)問(wèn)題(tí)、缺少(shǎo)庫文(wén)件(jiàn)問(wèn)題(tí)等。

如(rú)上(shàng)图(tú)是(shì)QUARTUS软(ruǎn)件(jiàn)發(fà)出(chū)的(de)錯誤提(tí)示。对(duì)于(yú)錯誤提(tí)示，我(wǒ)们(men)必須認真(zhēn)閱读(dú)，抓關(guān)鍵字(zì)，不(bù)要(yào)依賴翻譯软(ruǎn)件(jiàn)，因(yīn)为(wèi)这(zhè)些錯誤提(tí)示通(tòng)常来(lái)说(shuō)不(bù)会(huì)很難的(de)，看(kàn)多(duō)幾(jǐ)遍(biàn)就(jiù)熟悉了(le)。

其次(cì)，学会(huì)分(fēn)辨是(shì)软(ruǎn)件(jiàn)工具問(wèn)題(tí)，還(huán)是(shì)語(yǔ)法問(wèn)題(tí)。通(tòng)常来(lái)说(shuō)，語(yǔ)法問(wèn)題(tí)一(yī)般会(huì)提(tí)示您的(de)哪一(yī)份代(dài)碼以(yǐ)及(jí)哪一(yī)行出(chū)錯。如(rú)果(guǒ)錯誤提(tí)示里(lǐ)，沒(méi)有(yǒu)跟哪一(yī)份代(dài)碼關(guān)聯起来(lái)，一(yī)般就(jiù)是(shì)软(ruǎn)件(jiàn)工具錯誤了(le)。

遇到(dào)软(ruǎn)件(jiàn)錯誤的(de)問(wèn)題(tí)，可(kě)以(yǐ)通(tòng)过(guò)搜索問(wèn)題(tí)或(huò)者(zhě)咨詢老(lǎo)师(shī)来(lái)解(jiě)決。

2.2 方(fāng)法1：搜索

对(duì)于(yú)软(ruǎn)件(jiàn)問(wèn)題(tí)，要(yào)相信(xìn)您肯定(dìng)不(bù)是(shì)第(dì)一(yī)个(gè)吃螃蟹，大概率网(wǎng)上(shàng)会(huì)有(yǒu)人(rén)咨詢过(guò)該問(wèn)題(tí)，热(rè)心(xīn)的(de)网(wǎng)友会(huì)留有(yǒu)詳细(xì)的(de)答(dá)案(àn)，所(suǒ)以(yǐ)最(zuì)好(hǎo)的(de)方(fāng)式就(jiù)是(shì)去(qù)搜索了(le)。

把錯誤提(tí)示複制後(hòu)去(qù)百(bǎi)度(dù)搜索（软(ruǎn)件(jiàn)都会(huì)提(tí)供有(yǒu)複制功能(néng)，多(duō)試試右(yòu)鍵），一(yī)般都能(néng)找(zhǎo)到(dào)答(dá)案(àn)。

當然，搜索也(yě)有(yǒu)技巧。

Ø 去(qù)除掉“个(gè)性(xìng)词”，例如(rú)跟您電(diàn)腦名有(yǒu)關(guān)的(de)、您自(zì)己的(de)電(diàn)腦路(lù)徑、您自(zì)己的(de)文(wén)件(jiàn)名等。

Ø 錯誤提(tí)示很长时(shí)，删減一(yī)些不(bù)必要(yào)的(de)語(yǔ)句(jù)，保留關(guān)鍵词等。多(duō)試試不(bù)同(tóng)的(de)組合，万(wàn)一(yī)有(yǒu)人(rén)問(wèn)的(de)方(fāng)式不(bù)同(tóng)呢。

Ø 搜索时(shí)，把软(ruǎn)件(jiàn)名带(dài)上(shàng)，否則会(huì)搜索出(chū)很多(duō)非(fēi)本(běn)软(ruǎn)件(jiàn)的(de)問(wèn)題(tí)。

最(zuì)後(hòu)，笔(bǐ)者(zhě)精心(xīn)整理并收(shōu)集了(le)多(duō)種(zhǒng)工具遇到(dào)的(de)問(wèn)題(tí)，并整理成(chéng)一(yī)个(gè)帖子，读(dú)者(zhě)如(rú)果(guǒ)遇到(dào)软(ruǎn)件(jiàn)的(de)問(wèn)題(tí)，可(kě)以(yǐ)先(xiān)從下(xià)面(miàn)找(zhǎo)找(zhǎo)答(dá)案(àn)。

QUARTUS問(wèn)題(tí)彙總(zǒng)贴：http://old.mdy-edu.com/plus/view.php?aid=1191

VIVADO問(wèn)題(tí)彙總(zǒng)贴：http://old.mdy-edu.com/wentijieda/20210409/1208.html

MODELSIM問(wèn)題(tí)彙總(zǒng)贴：http://old.mdy-edu.com/wentijieda/20210409/1215.html

在(zài)線(xiàn)調試工具問(wèn)題(tí)贴：http://old.mdy-edu.com/wentijieda/20210409/1217.html

GVIM問(wèn)題(tí)彙總(zǒng)贴：http://old.mdy-edu.com/wentijieda/20210409/1219.html

2.3 方(fāng)法2：咨詢

如(rú)果(guǒ)搜索不(bù)到(dào)答(dá)案(àn)，读(dú)者(zhě)可(kě)以(yǐ)咨詢技術(shù)支持(chí)老(lǎo)师(shī)。老(lǎo)师(shī)们(men)会(huì)打(dǎ)包(bāo)好(hǎo)常用(yòng)的(de)软(ruǎn)件(jiàn)工具，提(tí)供下(xià)载路(lù)徑、使用(yòng)说(shuō)明(míng)和(hé)注意(yì)事(shì)項等。

第(dì)3节(jié) 語(yǔ)法編譯錯誤

語(yǔ)法編譯錯誤，是(shì)指不(bù)符合VERILOG/VHDL語(yǔ)法規則而(ér)引出(chū)的(de)錯誤，例如(rú)忘了(le)加分(fēn)号(hào)，信(xìn)号(hào)未定(dìng)義等。

上(shàng)面(miàn)是(shì)MODELSIM提(tí)示的(de)錯誤，上(shàng)面(miàn)錯誤提(tí)示里(lǐ)，指明(míng)了(le)代(dài)碼led_learn_tb.v文(wén)件(jiàn)的(de)第(dì)23行有(yǒu)問(wèn)題(tí)，像这(zhè)種(zhǒng)指明(míng)了(le)哪份代(dài)碼的(de)，一(yī)般就(jiù)是(shì)語(yǔ)法編譯錯誤。

語(yǔ)法編譯錯誤很覺見(jiàn)，初学者(zhě)由(yóu)于(yú)不(bù)熟悉VERILOG，写出(chū)不(bù)符合語(yǔ)法規則的(de)代(dài)碼；而(ér)对(duì)于(yú)專業的(de)FPGA工程师(shī)，也(yě)經(jīng)常会(huì)由(yóu)于(yú)粗(cū)心(xīn)，或(huò)者(zhě)想(xiǎng)讓软(ruǎn)件(jiàn)幫忙檢查等原因(yīn)，出(chū)現(xiàn)語(yǔ)法編譯錯誤。

出(chū)現(xiàn)問(wèn)題(tí)很正(zhèng)常，，根(gēn)據(jù)錯誤提(tí)示，打(dǎ)開(kāi)代(dài)碼文(wén)件(jiàn)，定(dìng)位到(dào)那(nà)一(yī)行，去(qù)檢查就(jiù)是(shì)了(le)。

3.1 認識：软(ruǎn)件(jiàn)不(bù)会(huì)有(yǒu)毛(máo)病

首先(xiān)要(yào)樹(shù)立明(míng)确的(de)認識：软(ruǎn)件(jiàn)不(bù)会(huì)有(yǒu)毛(máo)病的(de)！

软(ruǎn)件(jiàn)指出(chū)某个(gè)代(dài)碼有(yǒu)問(wèn)題(tí)时(shí)，那(nà)肯定(dìng)是(shì)代(dài)碼有(yǒu)問(wèn)題(tí)，不(bù)用(yòng)怀疑！不(bù)要(yào)認为(wèi)自(zì)己遇到(dào)了(le)很“奇怪”、“不(bù)可(kě)能(néng)”的(de)情(qíng)況，软(ruǎn)件(jiàn)不(bù)会(huì)有(yǒu)毛(máo)病的(de)，肯定(dìng)是(shì)代(dài)碼有(yǒu)問(wèn)題(tí)。

有(yǒu)部(bù)分(fēn)读(dú)者(zhě)，一(yī)出(chū)問(wèn)題(tí)，稍微檢查一(yī)下(xià)，就(jiù)輕(qīng)易得出(chū)“奇怪”、“不(bù)可(kě)能(néng)”的(de)結論，滿心(xīn)欢喜地(dì)跟人(rén)分(fēn)享。比較盲目相信(xìn)自(zì)己的(de)代(dài)碼，不(bù)願意(yì)深入(rù)地(dì)檢查，有(yǒu)一(yī)種(zhǒng)：代(dài)碼明(míng)明(míng)沒(méi)有(yǒu)問(wèn)題(tí)，發(fà)現(xiàn)了(le)软(ruǎn)件(jiàn)有(yǒu)毛(máo)病的(de)心(xīn)态。

經(jīng)过(guò)多(duō)年(nián)的(de)实踐證明(míng)，软(ruǎn)件(jiàn)不(bù)会(huì)出(chū)錯的(de)，肯定(dìng)是(shì)自(zì)己代(dài)碼出(chū)問(wèn)題(tí)的(de)。支持(chí)这(zhè)个(gè)信(xìn)念，您才能(néng)毫(háo)无顧忌地(dì)深入(rù)檢查，一(yī)遍(biàn)沒(méi)檢查出(chū)来(lái)，就(jiù)檢查两(liǎng)遍(biàn)。笔(bǐ)者(zhě)曾經(jīng)試过(guò)盯着某行代(dài)碼足足半小时(shí)，突然間(jiān)才找(zhǎo)到(dào)問(wèn)題(tí)所(suǒ)在(zài)。

软(ruǎn)件(jiàn)提(tí)示錯誤了(le)，那(nà)肯定(dìng)是(shì)有(yǒu)錯，但软(ruǎn)件(jiàn)的(de)提(tí)示也(yě)会(huì)存在(zài)誤導。它(tā)说(shuō)錯誤的(de)那(nà)一(yī)行，不(bù)一(yī)定(dìng)就(jiù)是(shì)这(zhè)一(yī)行出(chū)錯。它(tā)说(shuō)錯誤的(de)問(wèn)題(tí)，不(bù)一(yī)定(dìng)是(shì)这(zhè)个(gè)問(wèn)題(tí)，反(fǎn)而(ér)是(shì)其他(tā)問(wèn)題(tí)等。如(rú)说(shuō)前(qián)面(miàn)一(yī)行缺少(shǎo)了(le)一(yī)个(gè)逗(dòu)号(hào)，一(yī)个(gè)分(fēn)号(hào)的(de)話(huà)，软(ruǎn)件(jiàn)就(jiù)不(bù)会(huì)在(zài)这(zhè)一(yī)行提(tí)示，而(ér)是(shì)下(xià)一(yī)行提(tí)示。因(yīn)此(cǐ)檢查时(shí)，要(yào)前(qián)前(qián)後(hòu)後(hòu)地(dì)檢查。

3.2 強(qiáng)烈推薦：代(dài)替法

对(duì)于(yú)不(bù)熟悉VERILOG語(yǔ)法的(de)读(dú)者(zhě)，很担心(xīn)自(zì)己定(dìng)位不(bù)出(chū)語(yǔ)法問(wèn)題(tí)。其实定(dìng)位語(yǔ)法問(wèn)題(tí)非(fēi)常簡單，笔(bǐ)者(zhě)在(zài)此(cǐ)強(qiáng)烈推薦一(yī)種(zhǒng)定(dìng)位方(fāng)法：代(dài)替法。它(tā)可(kě)以(yǐ)在(zài)您不(bù)熟悉語(yǔ)法的(de)前(qián)提(tí)下(xià)，找(zhǎo)到(dào)問(wèn)題(tí)所(suǒ)在(zài)。

定(dìng)位問(wèn)題(tí)其实就(jiù)是(shì)不(bù)斷地(dì)将問(wèn)題(tí)搜索範圍變(biàn)小，最(zuì)終(zhōng)定(dìng)位到(dào)某一(yī)行、某一(yī)个(gè)語(yǔ)法的(de)問(wèn)題(tí)。读(dú)者(zhě)首先(xiān)要(yào)知道(dào)VERILOG最(zuì)簡單的(de)語(yǔ)法，例如(rú)簡單的(de)modelsim結構、always結構和(hé)assign結構等。例如(rú)下(xià)面(miàn)的(de)代(dài)碼要(yào)有(yǒu)所(suǒ)了(le)解(jiě)，这(zhè)是(shì)最(zuì)基本(běn)的(de)要(yào)求，如(rú)果(guǒ)不(bù)清(qīng)楚，拿本(běn)書(shū)去(qù)学学，也(yě)就(jiù)半小时(shí)的(de)事(shì)。

假設一(yī)个(gè)複雜的(de)代(dài)碼出(chū)現(xiàn)了(le)錯誤，例如(rú)下(xià)面(miàn)的(de)代(dài)碼，其使用(yòng)了(le)比較多(duō)的(de)語(yǔ)法，例如(rú)有(yǒu)位選符号(hào)[]、拼接符{}，還(huán)出(chū)現(xiàn)了(le)未知的(de)data_width。假設软(ruǎn)件(jiàn)提(tí)示該代(dài)碼有(yǒu)問(wèn)題(tí)，而(ér)您又看(kàn)不(bù)出(chū)哪里(lǐ)有(yǒu)問(wèn)題(tí)时(shí)，您該如(rú)何定(dìng)位該問(wèn)題(tí)呢？（本(běn)例只(zhī)是(shì)假設有(yǒu)問(wèn)題(tí)，不(bù)一(yī)定(dìng)是(shì)有(yǒu)問(wèn)題(tí)）

定(dìng)位的(de)思(sī)路(lù)是(shì)代(dài)替法，将複雜的(de)、您不(bù)知道(dào)的(de)語(yǔ)法，換成(chéng)您确定(dìng)的(de)、簡單的(de)語(yǔ)法，然後(hòu)編譯查看(kàn)提(tí)示，以(yǐ)确定(dìng)修改點(diǎn)是(shì)不(bù)是(shì)問(wèn)題(tí)所(suǒ)在(zài)。

您可(kě)以(yǐ)将上(shàng)面(miàn)複雜代(dài)碼，換成(chéng)下(xià)面(miàn)簡單代(dài)碼。如(rú)果(guǒ)編譯沒(méi)有(yǒu)出(chū)錯，那(nà)说(shuō)明(míng)錯誤一(yī)定(dìng)在(zài)原来(lái)的(de)ALWAYS处。如(rú)果(guǒ)編譯還(huán)是(shì)出(chū)錯，说(shuō)明(míng)錯誤在(zài)这(zhè)个(gè)ALWAYS之外(wài)。

假設編譯沒(méi)有(yǒu)錯誤，推理是(shì)这(zhè)个(gè)ALWAYS問(wèn)題(tí)。您可(kě)以(yǐ)在(zài)上(shàng)面(miàn)基礎上(shàng)補充稍複雜的(de)內(nèi)容，例如(rú)下(xià)面(miàn)情(qíng)況。

如(rú)果(guǒ)編譯沒(méi)有(yǒu)錯誤，您可(kě)以(yǐ)再增加一(yī)些，例如(rú)把位選語(yǔ)法[]加上(shàng)，例如(rú)下(xià)面(miàn)代(dài)碼。

如(rú)果(guǒ)有(yǒu)編譯錯誤，说(shuō)明(míng)增加的(de)部(bù)分(fēn)有(yǒu)問(wèn)題(tí)；如(rú)果(guǒ)沒(méi)有(yǒu)錯誤，就(jiù)说(shuō)明(míng)錯誤還(huán)在(zài)其他(tā)地(dì)方(fāng)。

按此(cǐ)方(fāng)法繼續補充內(nèi)容，直(zhí)至(zhì)将所(suǒ)有(yǒu)內(nèi)容填完，總(zǒng)之一(yī)定(dìng)能(néng)找(zhǎo)出(chū)問(wèn)題(tí)所(suǒ)在(zài)。

假設定(dìng)位到(dào)是(shì)拼接符{}有(yǒu)問(wèn)題(tí)。此(cǐ)时(shí)完全(quán)可(kě)以(yǐ)搜索“verilog 拼接符”，学習相關(guān)內(nèi)容，進(jìn)而(ér)掌握正(zhèng)确的(de)使用(yòng)方(fāng)法。

代(dài)替法是(shì)一(yī)種(zhǒng)万(wàn)試万(wàn)靈的(de)方(fāng)法，只(zhī)要(yào)不(bù)斷去(qù)实踐和(hé)嘗試，就(jiù)肯定(dìng)能(néng)找(zhǎo)到(dào)問(wèn)題(tí)所(suǒ)的(de)，強(qiáng)烈推薦大家(jiā)使用(yòng)。

3.3 找(zhǎo)不(bù)到(dào)XXX的(de)問(wèn)題(tí)

如(rú)果(guǒ)遇到(dào)找(zhǎo)不(bù)到(dào)xxx，沒(méi)有(yǒu)xxx这(zhè)類(lèi)問(wèn)題(tí)，例如(rú)上(shàng)图(tú)，MODELSIM提(tí)示，找(zhǎo)不(bù)到(dào)“model_name”。

遇到(dào)这(zhè)類(lèi)問(wèn)題(tí)，一(yī)定(dìng)要(yào)清(qīng)楚QUARTUS、MODELSIM、VIVDADO的(de)流程，以(yǐ)及(jí)软(ruǎn)件(jiàn)工具與(yǔ)代(dài)碼、代(dài)碼與(yǔ)代(dài)碼之間(jiān)是(shì)如(rú)何關(guān)聯起来(lái)的(de)。

首先(xiān)是(shì)确認软(ruǎn)件(jiàn)工具和(hé)代(dài)碼文(wén)件(jiàn)的(de)關(guān)聯方(fāng)法。每个(gè)软(ruǎn)件(jiàn)如(rú)QUARTUS、MODELSIM和(hé)VIVADO，都需要(yào)将代(dài)碼添加進(jìn)来(lái)，即添加文(wén)件(jiàn)的(de)操作。添加後(hòu)的(de)文(wén)件(jiàn)，就(jiù)将软(ruǎn)件(jiàn)工具和(hé)代(dài)碼文(wén)件(jiàn)聯系(xì)起来(lái)了(le)。注意(yì)的(de)是(shì)，这(zhè)里(lǐ)關(guān)聯的(de)是(shì)“代(dài)碼文(wén)件(jiàn)”，而(ér)非(fēi)“模块(kuài)名”，有(yǒu)些代(dài)碼，其代(dài)碼文(wén)件(jiàn)名與(yǔ)模块(kuài)名是(shì)不(bù)一(yī)致(zhì)的(de)。

其次(cì)是(shì)确認文(wén)件(jiàn)名和(hé)模块(kuài)的(de)關(guān)聯。软(ruǎn)件(jiàn)工具会(huì)对(duì)關(guān)聯的(de)“代(dài)碼文(wén)件(jiàn)”進(jìn)行編譯，編譯後(hòu)会(huì)産生(shēng)可(kě)供使用(yòng)的(de)“模块(kuài)”，該模块(kuài)是(shì)以(yǐ)“模块(kuài)名”来(lái)命名的(de)，即module name，而(ér)不(bù)是(shì)文(wén)件(jiàn)名。例如(rú)文(wén)件(jiàn)名为(wèi)a.v，而(ér)里(lǐ)面(miàn)的(de)模块(kuài)名是(shì)module b，則会(huì)生(shēng)成(chéng)模块(kuài)b。還(huán)要(yào)注意(yì)，一(yī)个(gè)文(wén)件(jiàn)可(kě)以(yǐ)包(bāo)含多(duō)个(gè)模块(kuài)，对(duì)該文(wén)件(jiàn)編譯，会(huì)生(shēng)成(chéng)多(duō)个(gè)模块(kuài)。如(rú)果(guǒ)找(zhǎo)不(bù)到(dào)模块(kuài)，不(bù)要(yào)只(zhī)檢查文(wén)件(jiàn)名，還(huán)要(yào)看(kàn)模块(kuài)名，要(yào)檢查文(wén)件(jiàn)名和(hé)模块(kuài)名是(shì)不(bù)是(shì)一(yī)致(zhì)。

最(zuì)後(hòu)是(shì)确認模块(kuài)與(yǔ)模块(kuài)之間(jiān)的(de)關(guān)聯。每个(gè)软(ruǎn)件(jiàn)都会(huì)要(yào)求設置一(yī)个(gè)頂层模块(kuài)，QUARTUS和(hé)VIVADO的(de)頂层模块(kuài)，就(jiù)是(shì)設計(jì)的(de)頂层文(wén)件(jiàn)；MODELSIM的(de)頂层文(wén)件(jiàn)是(shì)测試文(wén)件(jiàn)。設置了(le)頂层文(wén)件(jiàn)後(hòu)，软(ruǎn)件(jiàn)工具会(huì)從頂层文(wén)件(jiàn)開(kāi)始，逐級找(zhǎo)到(dào)其他(tā)模块(kuài)，線(xiàn)索就(jiù)是(shì)例化(huà)。例如(rú)設置了(le)頂层模块(kuài)为(wèi)模块(kuài)a；模块(kuài)a例化(huà)了(le)模块(kuài)b和(hé)模块(kuài)c；模块(kuài)b例化(huà)了(le)模块(kuài)d和(hé)e。那(nà)麼(me)软(ruǎn)件(jiàn)工具首先(xiān)找(zhǎo)到(dào)頂层模块(kuài)a；根(gēn)據(jù)例化(huà)，找(zhǎo)到(dào)模块(kuài)b和(hé)模块(kuài)c；根(gēn)據(jù)模块(kuài)b找(zhǎo)到(dào)模块(kuài)d和(hé)e。通(tòng)过(guò)这(zhè)種(zhǒng)方(fāng)法，就(jiù)把所(suǒ)有(yǒu)使用(yòng)到(dào)的(de)模块(kuài)關(guān)聯起来(lái)了(le)。

需要(yào)注意(yì)的(de)是(shì)，某些模块(kuài)是(shì)官方(fāng)自(zì)带(dài)的(de)，例如(rú)VIVADO的(de)原語(yǔ)、XMP等，以(yǐ)及(jí)某些IP核調用(yòng)的(de)庫。这(zhè)些模块(kuài)在(zài)官方(fāng)软(ruǎn)件(jiàn)使用(yòng)时(shí)，不(bù)需要(yào)添加到(dào)工程，官方(fāng)软(ruǎn)件(jiàn)是(shì)能(néng)够自(zì)動(dòng)識别的(de)。但这(zhè)些模块(kuài)在(zài)第(dì)三(sān)方(fāng)软(ruǎn)件(jiàn)例如(rú)MODELSIM使用(yòng)时(shí)，MODELSIM是(shì)不(bù)清(qīng)楚这(zhè)些模块(kuài)的(de)，那(nà)麼(me)就(jiù)要(yào)添加这(zhè)些仿真(zhēn)庫，把这(zhè)些模块(kuài)的(de)文(wén)件(jiàn)添加進(jìn)来(lái)，從而(ér)讓MODELSIM能(néng)識别。當發(fà)現(xiàn)某模块(kuài)找(zhǎo)不(bù)到(dào)时(shí)，要(yào)辨别該模块(kuài)是(shì)在(zài)哪个(gè)文(wén)件(jiàn)中(zhōng)被(bèi)調用(yòng)了(le)，是(shì)不(bù)是(shì)被(bèi)IP核調用(yòng)的(de)，如(rú)果(guǒ)答(dá)案(àn)是(shì)肯定(dìng)的(de)話(huà)，那(nà)就(jiù)要(yào)注意(yì)软(ruǎn)件(jiàn)是(shì)否缺少(shǎo)庫的(de)問(wèn)題(tí)了(le)。

綜上(shàng)，當提(tí)示某模块(kuài)找(zhǎo)不(bù)到(dào)的(de)时(shí)候，檢查代(dài)碼文(wén)件(jiàn)有(yǒu)沒(méi)有(yǒu)加到(dào)工程；檢查文(wén)件(jiàn)名和(hé)模块(kuài)名是(shì)否一(yī)致(zhì)；檢查是(shì)否IP核調用(yòng)了(le)該模块(kuài)，是(shì)的(de)話(huà)添加庫文(wén)件(jiàn)等。

第(dì)4节(jié) 功能(néng)錯誤

功能(néng)錯誤，是(shì)指不(bù)符合設計(jì)目标(biāo)，與(yǔ)預期(qī)不(bù)一(yī)致(zhì)的(de)錯誤。

软(ruǎn)件(jiàn)是(shì)順序串行的(de)，是(shì)按照代(dài)碼的(de)順序，一(yī)步一(yī)步執行的(de)，使用(yòng)斷點(diǎn)、打(dǎ)印(yìn)LOG等方(fāng)法，順序去(qù)檢查每步的(de)執行結果(guǒ)，就(jiù)能(néng)找(zhǎo)到(dào)問(wèn)題(tí)，因(yīn)此(cǐ)定(dìng)位起来(lái)非(fēi)常簡單。

而(ér)FPGA代(dài)碼是(shì)并行的(de)，意(yì)味着在(zài)同(tóng)一(yī)时(shí)刻，多(duō)个(gè)ALWAYS同(tóng)时(shí)執行，您需要(yào)檢查每时(shí)每刻所(suǒ)有(yǒu)的(de)信(xìn)号(hào)的(de)正(zhèng)确性(xìng)，如(rú)何從衆多(duō)的(de)信(xìn)号(hào)(幾(jǐ)千(qiān)幾(jǐ)万(wàn)幾(jǐ)十(shí)万(wàn)个(gè)信(xìn)号(hào))、以(yǐ)及(jí)衆多(duō)的(de)时(shí)鐘(zhōng)周期(qī)中(zhōng)，發(fà)現(xiàn)那(nà)个(gè)出(chū)現(xiàn)錯誤的(de)时(shí)刻以(yǐ)及(jí)信(xìn)号(hào)，非(fēi)常有(yǒu)挑戰性(xìng)。

正(zhèng)是(shì)上(shàng)面(miàn)所(suǒ)说(shuō)的(de)差异(yì)，FPGA的(de)定(dìng)位錯誤的(de)方(fāng)法完全(quán)不(bù)同(tóng)于(yú)软(ruǎn)件(jiàn)。FPGA更(gèng)加考验(yàn)工程师(shī)的(de)细(xì)心(xīn)程度(dù)。

4.1 認識1：放(fàng)稳心(xīn)态

首先(xiān)要(yào)認識到(dào)，出(chū)現(xiàn)邏輯錯誤是(shì)很正(zhèng)常的(de)，沒(méi)有(yǒu)验(yàn)證过(guò)的(de)代(dài)碼，一(yī)定(dìng)是(shì)有(yǒu)問(wèn)題(tí)的(de)代(dài)碼。写完代(dài)碼，仿真(zhēn)验(yàn)證，發(fà)現(xiàn)問(wèn)題(tí)修改；再次(cì)仿真(zhēn)验(yàn)證，这(zhè)是(shì)FPGA工程师(shī)的(de)日(rì)常工作。

定(dìng)位問(wèn)題(tí)解(jiě)決問(wèn)題(tí)是(shì)正(zhèng)常工作，要(yào)放(fàng)稳心(xīn)态，不(bù)要(yào)着急。那(nà)種(zhǒng)以(yǐ)为(wèi)一(yī)写代(dài)碼就(jiù)邏輯正(zhèng)确的(de)情(qíng)況，是(shì)不(bù)存在(zài)的(de)。

4.2 認識2：粗(cū)心(xīn)大意(yì)

其次(cì)我(wǒ)们(men)要(yào)樹(shù)立一(yī)个(gè)認識，软(ruǎn)件(jiàn)是(shì)不(bù)会(huì)有(yǒu)毛(máo)病的(de)，一(yī)定(dìng)是(shì)自(zì)己代(dài)碼問(wèn)題(tí)；如(rú)果(guǒ)沒(méi)找(zhǎo)到(dào)問(wèn)題(tí)，那(nà)肯定(dìng)是(shì)不(bù)够细(xì)心(xīn)；還(huán)沒(méi)找(zhǎo)到(dào)，那(nà)就(jiù)要(yào)更(gèng)细(xì)心(xīn)再找(zhǎo)！

總(zǒng)之，沒(méi)找(zhǎo)到(dào)問(wèn)題(tí)，就(jiù)更(gèng)加细(xì)心(xīn)就(jiù)对(duì)了(le)！

4.3 認識3：自(zì)己行動(dòng)

除非(fēi)有(yǒu)好(hǎo)心(xīn)人(rén)，願意(yì)犧牲时(shí)間(jiān)来(lái)幫您遠(yuǎn)程定(dìng)位，否則邏輯功能(néng)錯誤是(shì)沒(méi)辦(bàn)法求助的(de)。在(zài)不(bù)熟知您代(dài)碼、不(bù)清(qīng)楚設計(jì)信(xìn)号(hào)的(de)含義、不(bù)知道(dào)設計(jì)意(yì)图(tú)时(shí)，沒(méi)有(yǒu)人(rén)能(néng)够一(yī)眼(yǎn)看(kàn)出(chū)問(wèn)題(tí)所(suǒ)在(zài)，即使是(shì)老(lǎo)师(shī)也(yě)不(bù)行。这(zhè)个(gè)問(wèn)題(tí)只(zhī)能(néng)靠工程师(shī)自(zì)己去(qù)定(dìng)位去(qù)解(jiě)決。

下(xià)一(yī)篇(piān)文(wén)章(zhāng)，我(wǒ)们(men)将介紹定(dìng)位功能(néng)邏輯錯誤的(de)方(fāng)法，欢迎關(guān)注。

温(wēn)馨提(tí)示：明(míng)德揚除了(le)培訓学習還(huán)有(yǒu)項目承接業务，擅长的(de)項目主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括的(de)方(fāng)向(xiàng)有(yǒu)以(yǐ)下(xià)幾(jǐ)个(gè)方(fāng)面(miàn)：

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