Vivado で FPGA をリモートコンフィグレーション

### サーバー/クライアントモデルになった FPGA コンフィグレーション Vivado で便利だと思ったのが、リモートで FPGA のコンフィグレーションが行えることです。 どういうことかというと、Vivado が起動している PC と ボードが繋がっている PC が別々でもいいのです。 |-------| |-------| JTAG | | LAN | | cable |------------| | PC1 |----------| PC2 |---------| FPGA Board | | | | | |------------| |-------| |-------| 図のように LAN でつながった PC1 と PC2 があったとする。 Vivado は PC1 上で動作している。 Vivado がサクサク動くように PC1 は高速なサーバーマシンだとしよう。 PC2 は作業者が実際に操作するクライアント端末である。非力なマシンでもOK。 PC1 には触らないので、別の部屋にあってもよい。 Zynq ボードは、LED をモニタしたり、ディップスイッチを押したりしたいので、ボードは PC2 に接続する。 この状況で、PC1 上で動作している Vivado から PC2 につながったボード上の FPGA をコンフィグレーションできます。 #### 手順 作業者は PC2 から PC1 へ ssh などでログインし、Vivado を起動する。 PC2 にボードを接続し、PC2 上で `vcse_server` というのを起動する。 $ vcse_server Vivado Cse Server Version 2013.2 - Compiled Jun 15 2013 11:11:22 Vivado Cse Server: Opened server at port: 60001 To exit the server, type command 'exit' VCSE % cse_server がポート番号 60001 を開いたというのが表示されました。 PC1 上の Vivado で FPGA の bit stream を作成したら、「Program and Debug」→ 「Open Hardware Session」→「Open a new hardware target」と選択すると、 接続する Cse Server を設定するダイアログが開きます。 [](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiyzIjS_h4GhKU4Nx8sAAiOoRUhNQoMgMmsgwm7qndUYCONdEUb0elCiAwIebLGYZijjjGNFMD19e6JOe-tsanfhFIdUTdRf1rz83KEnH12rguwGCeammUHmRQT4U74B4At8pyv9YEnzZQ/s1600/hardware_session.png) 通常は、 Vivado の動作しているPC （この場合はPC1）のIPアドレスがデフォルトで入っていると思いますが、 これをさっき vcse_server を起動したPC (PC2) のIPアドレスに修正します。 ポート番号もさっきの番号 60001 になっているのを確認しておきます。 すると PC2 につながったボードに接続できるので、あとはいつもの感じで FPGA へ bit stream をダウンロードします。 全く同様に Vivado Logic Analyzer (ISE のときの ChipScope みたいなもの)もリモートで使えます。 ### XSDK もリモートでデバッグする Zynq を動かすには ARM 用のソフトウェアと FPGA のハードウェアの両方を開発する必要があります。 FPGA 開発がリモートで行えるのならば、XSDK (Eclipse を Xilinx 用に拡張したもの) もリモートでやりたいところです。 2つやり方を見つけたので記録。 #### やり方その1: xmd を使う ボードを JTAG ケーブルで PC2 に接続し、PC2 上で xmd を起動し、`connect arm hw` を実行。 $ xmd Xilinx Microprocessor Debugger (XMD) Engine Xilinx EDK 14.6 Build EDK_P.68d Copyright (c) 1995-2012 Xilinx, Inc. All rights reserved. XMD% XMD% connect arm hw JTAG chain configuration -------------------------------------------------- Device ID Code IR Length Part Name 1 4ba00477 4 Cortex-A9 2 23731093 6 XC7Z045 -------------------------------------------------- Enabling extended memory access checks for Zynq. Writes to reserved memory are not permitted and reads return 0. To disable this feature, run "debugconfig -memory_access_check disable". -------------------------------------------------- CortexA9 Processor Configuration ------------------------------------- Version.............................0x00000003 User ID.............................0x00000000 No of PC Breakpoints................6 No of Addr/Data Watchpoints.........4 Connected to "arm" target. id = 64 Starting GDB server for "arm" target (id = 64) at TCP port no 1234 XMD% TCPポート 1234 番が開いたのがわかる。 PC1 上で動作している XSDK で プロジェクトを右クリックし、 「Debug As」→「Debug Configurations...」と選ぶ。 [](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgZ_fRDFGBFjmPCNR1wY10aL65kZYzFDzUNYgbRuOKGJt-41bgH7TzFKP3bVd5fY_yy-O5RJfXe4Ueybj1dJptPoL2nvVy92ICn4QeLc0UMUndhrN3wjuPLiFo9yJ_C4UXRlxs01_MEb5Y/s1600/debug_config.png) Xilinx C/C++ application (GDB) を右クリックし、「New」を選択。 「Remote Debug」というタブがあるので、「IP Address」の欄の localhost を消し、 PC2 の IPアドレスを入力する。 「Port」の欄には、 PC2 側が待っている 1234 番が入っているのを確認する。 あとは「Debug」ボタンを押す。ステップ実行などができる。 #### 方法その2: hw_server を使う 基本的に [http://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals_j/xilinx14_6/SDK_Doc/tasks/sdk_t_tcf_remote_debug.htm](http://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals_j/xilinx14_6/SDK_Doc/tasks/sdk_t_tcf_remote_debug.htm) にしたがってやれば OK。 PC2 上で `hw_server` 起動 $ hw_server -s tcp::3122 ****** Xilinx hw_server v2013.4 **** Build date : Dec 9 2013-17:26:10 ** Copyright 1986-1999, 2001-2013 Xilinx, Inc. All Rights Reserved. INFO: hw_server application started INFO: Use Ctrl-C to exit hw_server application PC1 上で動いている XSDK 上で メニュー「Xilinx Tools」→「Configure JTAG Settings」を選び、 - Type: Xilinx Hardware Server - Hostname: hw_server を起動したPC (この場合PC2) のIPアドレス - Port: hw_server で開いているポート (この場合 3122) を設定する。 プロジェクトを右クリックし、「Debug As」→「Launch Hardware (System Debugger)」を選ぶ。