使用Vivado并行编程多个设备

问题描述

我们有一个设置，其中两个Xilinx FPGA器件分别连接到计算机。我们使用Vivado Tcl控制台在自动化环境中对FPGA进行编程。我能够一个接一个地成功编程这两个设备。但是，我试图通过并行启动两个vivado实例并同时对每个设备进行编程来减少编程时间。这样做时，出现如下错误：

Targets(s) ",jsn-JTAG-SMT2-XXXXXXXXjsn-JTAG-HS3-XXXXXXXX" may be locked by another hw_server.

Error Message: ERROR: [Common 17-39] 'get_hw_targets' Failed due to earlier errors.

这是我的python脚本，可在不同端口上启动hw_server和cs_server并并行编程FPGA。

def program(hw_server_cmd,cs_server_cmd,cmd):
    cs_server_process = subprocess.Popen(cs_server_cmd,stdin=subprocess.PIPE,stdout=subprocess.PIPE,encoding='utf8')
    cs_server_process.wait()
    print("cs_server started")

    hw_server_process = subprocess.Popen(hw_server_cmd,encoding='utf8')
    hw_server_process.wait()
    print("hw_server started")
    p = subprocess.Popen(cmd,encoding='utf8')        
    p.wait()
    stdout,stderr = p.communicate()
    p.wait()
    hw_server_process.kill()
    cs_server_process.kill()
    print('Command [{}] return value: {}'.format(cmd,p.returncode))
    print('stdout for cmd [{}]: {}'.format(cmd,stdout))
    print('stderr for cmd [{}]: {}'.format(cmd,stderr))


if __name__ == '__main__':
    cs_server_cmd_1 = r"C:\Xilinx\Vivado\2020.1\bin\cs_server.bat -d -stcp::3041"
    hw_server_cmd_1 = r"C:\Xilinx\Vivado\2020.1\bin\hw_server.bat -d -stcp::3121"
    cmd_1 = r'C:\Xilinx\Vivado\2020.1\bin\vivado.bat -mode tcl -source ProgFPGA_1.tcl'

    cs_server_cmd_2 = r"C:\Xilinx\Vivado\2020.1\bin\cs_server.bat -d -stcp::3042"
    hw_server_cmd_2 = r"C:\Xilinx\Vivado\2020.1\bin\hw_server.bat -d -stcp::3122"
    cmd_2 = r'C:\Xilinx\Vivado\2020.1\bin\vivado.bat -mode tcl -source ProgFPGA_2.tcl'

    fpga_prog_threads = {}    
    fpga_prog_threads[0] = threading.Thread(name=f'Programming FPGA on Platform 1',target=program,args=[hw_server_cmd_1,cs_server_cmd_1,cmd_1])
    fpga_prog_threads[1] = threading.Thread(name=f'Programming FPGA on Platform 2',args=[hw_server_cmd_2,cs_server_cmd_2,cmd_2])
    for t in fpga_prog_threads.values():
        t.start()
        #t.join()

    join_all_threads(list(fpga_prog_threads.values()),3600)

这是我使用的tcl脚本之一。另一个文件也包含相同的命令集，但端口号和序列号不同。

    open_hw_manager
    connect_hw_server -url 127.0.0.1:3121 -cs_url 127.0.0.1:3041 -allow_non_jtag
    current_hw_server 127.0.0.1:3121

    current_hw_target [get_hw_targets */xilinx_tcf/Digilent/XXXXXXXXXX]
    open_hw_target

    current_hw_device [lindex [get_hw_devices] 0]
    refresh_hw_device -update_hw_probes false [lindex [get_hw_devices] 0]
    
    set_property PROBES.FILE {} [lindex [get_hw_devices] 0]
    set_property FULL_PROBES.FILE {} [lindex [get_hw_devices] 0]
    set_property PROGRAM.FILE {C:/temp/bitfile2.bit} [lindex [get_hw_devices] 0]
    program_hw_devices [lindex [get_hw_devices] 0]
    refresh_hw_device [lindex [get_hw_devices] 0]    
    exit

有人可以指出我在这里做错了什么，使我无法同时对设备进行编程吗？

P.S：最初，我们使用Xilinx ISE。我尝试使用Impact.exe同时对设备进行编程。在那种情况下，一个FPGA或另一个总是返回错误消息，例如“ Pin not go high”。

解决方法

我想知道每个设备是否有1条JTAG电缆。如果这样做，则可以通过每根电缆启动hw_server的实例。有关执行此操作的详细信息，请参见此处：

https://forums.xilinx.com/t5/FPGA-Configuration/Multiple-hw-server-instances-on-same-PC/m-p/749154#M5849

在您的情况下，可以启动一个hw_server实例，例如：

bin/console

用电缆中的相应ID替换xxx值。

请注意，对于Windows，我不确定引号是否有效。因此，在这种情况下，您可能需要使用传递到hw_server的初始化文件。

使用此示例，初始化文本文件将如下所示：

hw_server -stcp::3122 -e "set jtag-port-filter Digilent/xxx"

假设您调用文件“ cable1.init”，则可以按以下方式启动服务器：

# set JTAG port filter
set jtag-port-filter Digilent/xxx

第二个实例与此设置类似，但是您将使用stcp选项和电缆配置指定另一个端口以指向第二根电缆。

编程时，您将使用端口号与设备进行通讯，现在您应该可以并行编程了。

tcl vivado xilinx xilinx-ise