使用Chipscope时如何防止reg_wire型信号被优化掉

随着FPGA设计复杂程度越来越高，芯片内部逻辑分析功能显得越来越重要。硬件层次上的逻辑分析仪价格十分昂贵，而且操作比较复杂。目前，FPGA芯片的两大供应商都为自己的FPGA芯片提供了软件层面上的逻辑分析仪，可以帮助我们在线分析芯片内部逻辑。而且操作简单方便。但是往往因为某些原因，有些信号在综合的时候就会被优化掉，就可能会导致我们的设计失败，当然在为逻辑分析仪添加观察信号的时候也无法找到该信号。从而对设计、调试人员的工作带来一定的不便。下面就分别以Xilinx公司的逻辑分析仪ChipScope和Altera公司的SignalTap做以下总结：

一、使用Xilinx公司的ChipScope

在ChipScope中添加一些引脚的信号，但列表中并没有显示，原因是综合的地方没设置好，应该将XST的属性设置成如下：keep hierarchy 处为YES

使用ChipScope观察芯片内部的信号的之前先要在把需要观察的信号添加到ChipScope信号观察列表当中。也就是说，我们必须能够在综合的网表文件中找到相应的信号。如果是使用XST综合的话，最好保留芯片内部结构的层次，这样就可以在相应的子模块查找需要观察的信号。默认情况下，Chipscope只能观察reg类型的信号。但是通过设置属性也是可以观察wire型信号的。使用不同的综合工具需要添加的属性也不一样。

1、使用XST综合。

（1）对于reg型信号，如果被ISE优化掉，一般有可以把这个信号和其他没有被优化的信号进行“与”、“或”等操作。这样就可以达到观察信号的目的。

（2）对于wire型号，对于ISE12.3以后的版本，XST综合，以Spartan3为例，可以使用(* KEEP="TRUE"*) wire [15:0] CPLD_ _AD;这样就可以在查找信号的信号找到wire类型的CPLD_ _AD信号进行观察。再不行就用reg引出。

2、使用Synplify Pro综合

Synplify Pro对wire、reg类型的信号有着不同的综合属性。

（1）对于wire型信号，使用/* synthesis syn_keep=1 */综合属性，例如下面的语句：

1 wire [7:0] data_in /* synthesis syn_keep=1 */；
（2）对于reg型信号,使用/* synthesis preserve = 1 */综合属性，例如下面的语句：

1 reg [7:0] data_in /* synthesis preserve = 1 */;
二、使用Altera公司的SignalTap

1、使用Altera自带的综合器综合

Altera自带的综合器为了防止某些信号综合器优化掉，也有自己的一套综合约束属性。

（1）对于reg型信号，为了防止Altera自带综合器将其优化掉，可以添加noprune属性。这样就可以防止某些寄存器信号被优化掉。也可以使用/*synthesis noprune*/综合属性。

01 `include "define.v"
02 module SignalTap_test(
03 Clk ,
04 Rst ,
05 Cnt
06 ) /*synthesis noprune*/ ;
07
08 input wire Clk ;
09 input wire Rst ;
10 output reg [7:0] Cnt ;
11 always@(posedge Clk or posedge Rst)
12 begin
13 if( Rst == 1'b1)
14 Cnt <= 8'h0;
15 else
16 Cnt <= #`ULDY Cnt + 1'b1;
17 end
18 endmodule
如上例(假设Cnt信号会被优化掉)，这样添加综合属性之后，整个module的reg信号都不会被优化掉。