Win10在WSL上使用Vivado对ZCU 102 PYNQ进行ILA调试

• ZCU 102上有两个USB接口（接口信号均为micro-A），其中靠近角落的接口为jtag端口，另外一个是uart端口

  • vivado自带的硬件管理器通过jtag端口连接到开发板。启动开发板，连接开发板的jtag端口与windows，在设备管理器中可以发现多了一个USB Serial Converter

  • uart端口用于打印开发板串口输出，启动开发板，连接开发板的jtag端口与windows，如果安装了USB转串口驱动，在设备管理器中可以发现多了一个端口种类（端口与LPT），其中包含多个端口COM，可以在PUTTY中尝试选择不同端口连接到开发板

• 上方说明了如何在windows中找到端口，下方将说明如何将windows上的端口绑定到wsl中。如果将端口绑定到wsl，将无法在windows的设备管理器中找到。

  • WSL 本身并不支持连接 USB 设备，因此你需要安装开源 usbipd-win 项目。

    • 打开wsl命令行，输入uname -a，确保已安装的内核版本不低于 5.10.60.1。如果已安装的内核版本低于 5.10.60.1则可以通过使用 wsl --shutdown 先关闭 WSL 的任何正在运行的实例，然后运行以下命令来更新它：wsl --update

    • 打开windows命令行（如windows power shell），使用命令 winget install --interactive --exact dorssel.usbipd-win 安装 usbipd-win 即可。 如果你省略了 --interactive，winget 可能会立即重启计算机（如果这是安装驱动程序所必需的操作）。该过程会下载github上的开源安装包进行安装，注意保持网络畅通。

  • 为wsl中的vivado安装驱动

    • 定位到Vivado安装目录下的/data/xicom/cable_drivers/lin64/install_script/install_drivers/，然后运行下面的install_drivers可执行文件（需要root权限）。

    •  cd ${vivado_install_dir}/data/xicom/cable_drivers/lin64/install_script/install_drivers/
       sudo ./install_drivers

  • 使用管理员身份打开windows命令行（如windows power shell）输入usbipd list来查看所有连接到 Windows 的 USB 设备，第一行是对应USB设备的BUS ID。

  • 启动开发板，连接开发板的jtag端口与windows，输入usbipd list，可以发现DEVICE下多了USB Serial Converter项（如果是uart端口，可以发现多了Silicon Labs Quad CP2108 USB to UART Bridge项，根据USB转串口驱动的不同可能会有所不同）

  • 在windows命令行使用以下命令共享USB设备

    •  - usbipd bind --busid 1-3（该命令用于共享USB，1-3是我的jtag端口对应的BUS ID，请根据实际情况修改）
       - usbipd attach --wsl --busid 1-3（该命令用于将USB控制权交给wsl，在执行该命令前，确保wsl处于开机状态，每次插拔USB连接线后，需要重新执行该命令）

  • 在wsl命令行中输入lsusb查看所有的USB设备，如果jtag绑定成功，你可以在列表中找到

    • 由于权限原因，Vivado无法访问这个设备，理论上你可以使用root权限运行vivado，也许就ok了，此处采用的方法是修改usb设备的权限，这里比较粗暴，直接将usb设备全部赋予权限。

    •  chmod -R 777 /dev/bus/usb/

• 对于使用ila调试PYNQ，请查看参考材料中的Designing an Overlay using Vivado Integrated Logic Analyzer (ILA)

• 尝试让vivado识别到设备

  • Open HardWare Manager，进行一个Autoconnect，应该能成功找到设备。

  • 如果出现27-3733错误，请尝试在vivado的tcl Console中输入：set_param labtools.enable_cs_server false，然后继续连接开发板，

  • 如果连接到开发板但是右侧没有黑框（用于显示波形图背景），请杀死vivado进程并且从第一步Autoconnect继续尝试。

• 参考材料

  • 在WSL2中的Vivado如何连接到FPGA开发板 - fmq03 - 博客园

  • [Designing an Overlay using Vivado Integrated Logic Analyzer (ILA) Part 1] - Learn - PYNQ

  • 连接 USB 设备 | Microsoft Learn

  • Using ILA to debug IP - Learn - PYNQ

  • vivado出现ERROR: Labtools 27-3733] Error during cs_server initialization: Unable to connect to cs_ser-CSDN博客