Block Design中的Bug的解决办法及解决思路

Block Design 作为VIVADO的一大新神器，给用户设计带来了极大的方便，能够根据用户的定制需求自动选择、组合以及连接不同的IP。然而，其中不可控的Bug也给用户带来了一定的烦恼。这篇博文首先给出了一个Block Design的设计实例，带大家直观了解一下Block Desing。然后，列举了其中两个常见的Bug，给出其解决方法以及解决该类位的思路。

一、 Block Design示例

如下图，设计一个基于AXI4-Lite的一个8*1的互连开关：

 

首先，我们只需要给出该设计模块的整体框架，是一个8*1的互连开关。然后，在引出对外的接口，并配置每个接口的参数。另外，还需要根据自己的需求设定互连开关中的一些参数，例如，需不需要slice来缓存、性能还是面积优先等等。最后，在参数配置完毕之后，就可以生成满足自己定制需求的交叉开关。如上图所示，自动添加了一下IP进去，如couplers、xbar等；在设计实现时，省去了设计者自己选择IP，手动添加互连的工作，带来很大的方便。

一、存在的Bug及解决方法

1. 多个功能类似的block design模块中的bug

问题描述：

在设计中，往往需要多个Block Design（一下简称BD）模块，然而当多个BD的功能类似，导致两个BD中存在相同的IP时，两个BD在实例化IP模块时会使用相同的名字。例如，在一个系统中，用到了一个8*1的互连BD，用到了一个3*2的互连BD，两个BD都是互连开关，都有couplers模块，且发现实例化这些couplers模块时，使用相同的名字，如下图在0号master端口的couplers都使用m00_couplers_imp_PQAAIF的模块名。

 

此时，如果我们去跑系统的行为仿真，会发现总有一个BD的功能是不正确的，然而配置和逻辑是没有问题的。而且，在系统的综合实现时也会报错。

解决方法：

个人觉得这类问题是VIVADO中BD的硬伤，修改软件的参数或者BD模块的参数是改正不了的，直接修改源文件中的代码。当然，如果在VIVADO环境中去查看这些代码都是Read-Only模式的，是不能修改的。所以，我们要定位出问题的文件是哪个，然后在工程所在的文件夹中搜索，然后通过其它的编辑软件打开修改。例如，刚才的两个BD模块出问题的文件，分别位于E:\TD\TD.srcs\sources_1\bd\axi_lite_i\hdl和E:\TD\TD.srcs\sources_1\bd\axi_interconnect\hdl，我们只需修改其中任意一个，将名字相同的模块名改为不同即可。

1. 无法自动添加功能需求的IP

BD功能的强大之处就在于其能够根据用户的需求（设定一些参数）自动添加相应的IP，然而，有时候却无法添加，给用户带来意想不到的错误。

问题描述：

仍以上述的3*2互连开关为例，该互连开关能够连接不同时钟频率的模块，自动完成不同时钟域的转换。我们仅需要在配置端口处配置该端口所连模块的工作频率，例如在slave端口处，如果设定与互连开关不同的频率，该端口处Couplers就会自动添加时钟转换模块的IP。

然而，在master端口处采用类似的方法，我们在生成BD之后，却发现没有相应的时钟转换模块。相同的操作，在不同类型端口处去有不同的生成结果。

解决办法:

这类的Bug肯定会导致逻辑的错误，因为少了一些IP。所以，建议各位设计者在使用BD时，要抱着怀疑的态度，在BD生成完毕之后，在点击去查看一下，看所需要的IP是否添加完整，不要给后续的调试带来极大的麻烦。

针对上述的问题，我们可以采用两种方法：

1. 当发现所要的IP没有添加进去时，我们可以分析该IP所在的位置，自己手动添加该IP，然后互连到相应的位置。如下图所示，少了时钟转换模块，我们将其手动添加到外部，也能完成相应的逻辑功能。

2. 寻找没有自动添加的原因。这个解决方法有点可遇而不可求，有的时候就是软件中的一点小Bug，你稍微修改一下模块的参数即可。比如刚才的问题，我们可以在该端口的属性窗口中将clock port的选项给选择正确了即可（这个操作按道理是软件自动完成的，因为另一端的端口处不用自己选择也能自动添加正确）。

以上笔者列举了BD设计中常见的Bug，由于篇幅原因无法将其他的一一列举出来。如果您在设计中发现其它的Bug，暂时又难以解决，可以联系我QQ：657428214，我们一起探讨解决。