本文作者：AMD XILINX工程師 Ivy Guo。

本文對(duì)如何在一個(gè)工程里例化和使用多個(gè)BSCANE2模塊做一個(gè)簡(jiǎn)單說(shuō)明。

BSCANE2模塊是FPGA的一種特殊硬核模塊，用于聯(lián)通外部JTAG引腳和內(nèi)部邏輯，構(gòu)建FPGA內(nèi)部的用戶(hù)掃描鏈。關(guān)于BSCANE2的用法， 有一個(gè)基于7系列器件的參考設(shè)計(jì)：
https://support.xilinx.com/s/article/1181110?language=zh_CN
在UltraScale/UltraScale+器件上, BSCANE2的用法類(lèi)似。

UG570里面提到，UltraScale/UltraScale+的BSCANE2模塊多達(dá)4個(gè)，可以在設(shè)計(jì)中全部例化，并用JTAG_CHAIN屬性加以區(qū)分。之后，就可以用使用JTAG的指令USER1到USER4來(lái)對(duì)應(yīng)操作了。

本文對(duì)如何在一個(gè)工程里例化和使用多個(gè)BSCANE2模塊做一個(gè)簡(jiǎn)單說(shuō)明。工程基于Xilinx的KCU105開(kāi)發(fā)板，同時(shí)例化兩個(gè)BSCANE2模塊，并使用ILA去觀測(cè)兩個(gè)模塊的信號(hào)。由于ILA的實(shí)現(xiàn)同樣需要借助一個(gè)BSCANE2，由Vivado在綜合后自動(dòng)插入設(shè)計(jì)，所以其實(shí)是使用了全部四個(gè)中的三個(gè)BSCANE2。

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這個(gè)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單利用KCU105板上4盞User LED燈GPIO_LED_2/3/4/5來(lái)展示一個(gè)counter最低4位的結(jié)果。BSCANE2_inst2對(duì)應(yīng)User Scan Chain 2， BSCANE3_inst3對(duì)應(yīng)User Scan Chain3。通過(guò)JTAG指令發(fā)送USERx指令，可以觀測(cè)到對(duì)應(yīng)的sel信號(hào)會(huì)置高有效。當(dāng)選中User chain 2時(shí)，sel2有效，counter收到工作信號(hào)0101， counter隨時(shí)鐘信號(hào)遞增；當(dāng)選中User Chain 3時(shí)，counter收到工作信號(hào)1010， counter值遞減操作。

調(diào)試步驟：

1. 打開(kāi)Vivado，按照常規(guī)流程下載好bit和ltx文件

2. 由于調(diào)試需要進(jìn)入JTAG模式，先關(guān)閉上個(gè)步驟正常/自動(dòng)打開(kāi)的target, 但此時(shí)FPGA已經(jīng)處于工作狀態(tài)（不要掉電），Tcl console輸入：close_hw_target

3. 以JTAG調(diào)試的方式重新打開(kāi)鏈：
open_hw_target -jtag_mode 1

4. 運(yùn)行：
refresh_hw_device [lindex [get_hw_devices xcku040_0] 0]

看到ILA的界面。我們主要是對(duì)比觀測(cè)可以起到控制作用的sel2和sel3，在Trigger中，將其設(shè)為B (Both Transitions) 進(jìn)行捕捉：

進(jìn)入捕捉等候狀態(tài)：

5. 從BSDL文件中，查詢(xún)到KU040對(duì)應(yīng)的USER指令：

"USER2 (000011)," & -- Not available until after configuration
"USER3 (100010)," & -- Not available until after configuration

6. 選擇USER Chain 2和Chain 3的指令分別如下；依次輸入，可以看到LED燈增減方向會(huì)有變化。

scan_ir_hw_jtag 6 -tdi 03
scan_ir_hw_jtag 6 -tdi 22

7. 對(duì)應(yīng)查看ILA波形，可以看到第一條指令USER2執(zhí)行時(shí)，捕捉到的sel2：

需要注意的是，兩條chain對(duì)應(yīng)的JTAG信號(hào)都會(huì)產(chǎn)生toggle動(dòng)作，所以實(shí)際工程中，需要依靠不同的sel信號(hào)來(lái)區(qū)分并做對(duì)應(yīng)的控制。