JTAG模式下Vivado SDK全速运行时的奇怪报错

在深入分析给定文件内容后，可将知识点分为以下几部分： 1. JTAG接口及其在嵌入式系统中的应用 2. Vivado SDK环境及其与JTAG的交互 3. 报错分析与解决策略 4. XMD命令行工具的使用 5. ARM核与FPGA的连接过程 **JTAG接口及其在嵌入式系统中的应用：** JTAG（Joint Test Action Group）是一种用于测试和调试微电子组件的标准接口。它广泛应用于嵌入式系统，尤其是那些需要对FPGA（现场可编程门阵列）或处理器进行程序加载、测试和调试的系统中。JTAG利用一系列的引脚，如TDI（测试数据输入）、TDO（测试数据输出）、TCK（测试时钟）和TMS（测试模式选择），通过这些信号线与目标设备进行通信。 **Vivado SDK环境及其与JTAG的交互：** Vivado是Xilinx公司推出的一款用于FPGA和SoC设计的软件套件，而SDK（Software Development Kit）是其下的一部分，用于软件应用程序的开发。在FPGA开发过程中，SDK通常用于生成固件、操作系统和应用程序。与JTAG的交互主要是通过Vivado软件中的部分功能，允许开发者在全速运行或调试模式下对FPGA进行编程和调试。报错通常发生在通过JTAG加载elf（执行链接格式）文件到FPGA时，该文件包含了软件程序的执行代码。 **报错分析与解决策略：** 报错发生在Vivado SDK的全速运行模式下，具体表现为在下载elf文件后，系统提示软件运行出现问题，尽管实际运行结果是正常的，例如VGA接口可以正常显示图片。一个值得注意的问题是，在Debug模式下不会出现此错误，暗示了可能与当前使用的调试/运行模式有关。此错误在图3的详细描述中提示无法找到ID为64的目标，这可能意味着软件与硬件之间的通信存在问题，尤其是在JTAG接口处。图4和图5进一步说明了停止程序运行时的失败，并弹出错误提示。 **XMD命令行工具的使用：** 为了避免GUI操作中出现的错误提示，文章建议使用XMD（Xilinx Microprocessor Debugger）命令行工具来代替GUI操作。XMD是一个命令行界面程序，它允许用户直接与FPGA内部的处理器核进行交互。使用XMD命令“connectarmhw”可以与ARM处理器建立连接，然后加载bitstream和elf文件。通过这种方式，可以绕过GUI操作带来的问题，实现软件的全速运行。 **ARM核与FPGA的连接过程：** 在全速运行软件之前，需要正确连接ARM核与FPGA。在使用XMD工具时，第一步是建立连接。成功连接后，才能加载bitstream和elf文件，并进行全速运行。在连接过程中，通常会需要ARM核的ID，根据XMD工具提供的信息，此ID一般为64。在进行一系列操作后，需要断开与ARM核的连接，并关闭开发板电源，完成整个运行过程。 在整个过程中，有一点需要注意，即在指定bit和elf文件路径时，使用正斜杠（/）而不是反斜杠（\），以确保路径的正确性。例如，如果文件位于E盘的某个路径下，则路径应写作“E:/Miz702/Miz702_Sys_MedianFilter/miz702_sys.sdk/MedianFilterTest/Debug/MedianFilterTest.elf”。这一细节非常关键，因为错误的路径或文件名会导致加载失败或连接问题。 本文档提供了在使用Vivado SDK进行FPGA开发时遇到的一个具体问题的详细分析和解决方案。主要问题出现在使用JTAG接口进行elf文件加载时，在全速运行模式下出现错误提示，而在Debug模式下则没有问题。通过使用XMD命令行工具代替GUI操作，开发者可以绕过这一问题，完成程序的加载和运行。