Microsemi Libero使用技巧——使用命令行模式下载程序

前言

在工程代码编译完成之后，如果需要给某个芯片下载程序时，或者是工厂量产烧录程序时，我们不需要把整个工程文件给别人，而只需要把生成的下载文件给别人，然后使用FlashPro就可以单独下载程序文件了。上一篇文章介绍了如何使用图形化界面——FlashPro软件，来进行pdb文件的下载，本文介绍如何通过命令行脚本来调用FlashPro软件进行程序的下载。

关于FlashPro

关于FlashPro下载器及FlashPro软件的介绍，可以查看上一篇文章：Microsemi Libero使用技巧——使用FlashPro单独下载程序。

关于FlashPro执行TCL脚本文件

在FlashPro 用户手册中有一个章节专门介绍了Batch Mode（批处理模式）来使用FlashPro，详细介绍了各种批处理命令，如new project、set_programming_file、set_programming_action、run_selected_actions、close_project等命令，使用这些命令等同于使用图形化界面来执行打开工程、加载程序文件、选择编程选项、运行等步骤，即通过命令行执行这些操作。

例如使用FlashPro执行一个TCL脚本文件的命令行指令：

<location of Microsemi software>/bin/flashpro.exe script:batch.tc

即：[flashpro.exe的路径] script:name.tcl

而这个TCL脚本文件的功能就可以根据需要来指定了，如只编程FPGA部分，只编程ARM部分，只擦除程序等等。所有的命令使用方法都在FlashPro 用户手册中有详细的介绍。而如果只想进行程序下载，应该如何来编写一个TCL文件呢？这个很简单，不需要我们编写，Microsemi Libero软件在生成下载文件时，已经为我们生成好了，在我们执行Program Device，对FPGA进行编程时，Libero软件就是在执行这个脚本文件。这个脚本文件位于：\LED_Blink\designer\impl1\led_driver_fp\led_driver.tcl，脚本文件已经生成好了，就是将我们工程编译生成的pdb文见烧写到FPGA内。具体内容如下：

open_project -project {D:\FPGA_Study\Microsemi\Blog\LED_Blink\designer\impl1\led_driver_fp\led_driver.pro}
set_programming_file -no_file
set_device_type -type {A2F200M3F}
set_device_package -package {208 PQFP}
update_programming_file \
    -feature {prog_fpga:on} \
    -fdb_source {fdb} \
    -fdb_file {D:\FPGA_Study\Microsemi\Blog\LED_Blink\designer\impl1\led_driver.fdb} \
    -feature {prog_from:off} \
    -feature {prog_nvm:off} \
    -pdb_file {D:\FPGA_Study\Microsemi\Blog\LED_Blink\designer\impl1\led_driver_fp\led_driver.pdb}
set_programming_action -action {PROGRAM}
run_selected_actions
save_project
close_project

每个命令和参数的意义可以对照FlashPro 用户手册进行查看，不过从字面意思我们也可以大概了解整个TCL脚本执行的过程：

打开工程，指定模式为单芯片模式
设置芯片型号和封装
指定fdb文件和pdb文件绝对路径
设置编程选项为：全编程，包括FPGA和ARM
运行编程
保存关闭工程

使用命令行来烧写程序

1.添加FlashPro.exe文件路径到系统环境变量

使用Everything搜索软件全局搜索FlashPro.exe文件，可以看到FlashPro.exe文件位于安装目录下的F:\Microsemi\Designer\bin文件夹下：

添加到系统变量->PATH->F:\Microsemi\Designer\bin

2.运行TCL脚本文件

在\LED_Blink\designer\impl1\led_driver_fp目录运行Git Bash工具，运行命令：

flashpro script:led_driver.tcl

输出编程状态信息：

Qt: Untested Windows version 6.2 detected!
FlashPro
Version: 11.8.2.4
Release: Libero SoC v11.8 SP2

Software Version: 11.8.2.4
PDB file 'D:\FPGA_Study\Microsemi\Blog\LED_Blink\designer\impl1\led_driver_fp\led_driver.pdb' has been loaded successfully.
DESIGN : led_driver;  CHECKSUM : 23A8;  PDB_VERSION : 1.9
Driver : 3.0.0 build 1
programmer '08152' : FlashPro4
Opened 'D:\FPGA_Study\Microsemi\Blog\LED_Blink\designer\impl1\led_driver_fp\led_driver.pro'
The 'open_project' command succeeded.
The 'set_programming_file' command succeeded.
The 'set_device_type' command succeeded.
The 'set_device_package' command succeeded.
Info:  Adding FPGA Array data from file D:\FPGA_Study\Microsemi\Blog\LED_Blink\designer\impl1\led_driver.fdb.
PDB file 'D:\FPGA_Study\Microsemi\Blog\LED_Blink\designer\impl1\led_driver_fp\led_driver.pdb' has been loaded successfully.
DESIGN : led_driver;  CHECKSUM : 23A8;  PDB_VERSION : 1.9
The 'update_programming_file' command succeeded.
The 'set_programming_action' command succeeded.
programmer '08152' : Scan Chain...
programmer '08152' : Scan Chain PASSED.
programmer '08152' : Executing action PROGRAM
programmer '08152' : EXPORT FSN[48] = 01538a207858
programmer '08152' : Erase ...
programmer '08152' : Completed erase
programmer '08152' : EXPORT CHECKSUM[16] = 23a8
programmer '08152' : Programming FPGA Array
programmer '08152' : Verifying FPGA Array
programmer '08152' :         Verifying FPGA Array -- pass
programmer '08152' : Finished: Wed Oct 09 19:21:27 2019 (Elapsed time 00:00:34)
programmer '08152' : Executing action PROGRAM PASSED.

                        o - o - o - o - o - o

The 'run_selected_actions' command succeeded.
Project saved.
The 'save_project' command succeeded.
Project closed.
The 'close_project' command succeeded.
The Execute Script command succeeded.

可以看到和在Libero中运行Program Device时，输出同样的编程信息：

稍等几十秒，就会看到程序执行成功的信息。

使用bat批处理文件简化命令行操作

在工程目录\LED_Blink\designer\impl1\led_driver_fp下新建batch_mode.bat文本文件，文件方式编辑，输入以下内容：

flashpro script:led_driver.tcl
echo 烧写完成
pause

如果想要下载程序，只需要直接双击这个批处理文件，稍等几十秒，然后看到"烧写完成"，就说明烧写成功了。

由于windows自带的cmd命令行没有后台运行和交互的功能，所以这种方式不会显示下载的状态信息，我手动添加了"烧写完成"的提示：

关于bat批处理文件的更多实用技巧可以参考：BAT批处理基本命令总结

FlashPro下载器的其他功能

配合Synopsys Identity Debug实现在线调试
支持多种编程选项：擦除、编程、验证、复位M3、编程M3等
配合Microsemi SoftConsole实现ARM程序的调试和下载
支持导出或运行TCL脚本文件，或通过命令行下载程序
支持菊花链拓扑同时编程多个目标芯片
只更新ARM Cortex-M3的Hex程序
设置编程密钥和AES密钥，增强安全性
导出stp格式单程序文件

以上都是很实用的功能，具体的使用方法可以参考：FlashPro 用户手册，里面介绍的很详细。

总结

本篇文章主要介绍一个命令[flashpro.exe的路径] script:name.tcl，通过使用此命令，可以实现不用打开FlashPro软件，而直接进行程序烧写，其实调用的还是FlashPro软件，只不过没有了图形化界面。使用这种方法可以简化操作的过程，但是不能显示下载的进度，如擦除、编程、完成等状态，如果熟练掌握了FlashPro支持的TCL命令，可以根据需要写出很实用的脚本文件。

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