FPGA：调试报错Error：add_1 must be in range [-1,DEPTH-1]解决办法和调试思路

在进行FPGA调试的过程中，进行行为仿真，能观察设计的逻辑是否正确，通常情况下需要进行run all的运行，这样才能看到信号在运行过程中的状态，

在调试的过程中遇到如下的报错：

# ** Failure: ERROR:add_1 must be in range [-1,DEPTH-1]
#    Time: 128 ns  Iteration: 1  Protected: /top_tb/DmodInst0/FirD40/U0/<protected>/<protected>/<protected>/<protected>/<protected>/<protected> File: D:/Xilinx/Vivado/2019.1/data/ip/xilinx/axi_utils_v2_0/hdl/axi_utils_v2_0_vh_rfs.vhd
# Break in file D:/Xilinx/Vivado/2019.1/data/ip/xilinx/axi_utils_v2_0/hdl/axi_utils_v2_0_vh_rfs.vhd
run -all
# ** Failure: ERROR:empty_1 and not_empty_1 are inconsistent
#    Time: 128 ns  Iteration: 1  Protected: /top_tb/DmodInst0/FirD40/U0/<protected>/<protected>/<protected>/<protected>/<protected>/<protected> File: D:/Xilinx/Vivado/2019.1/data/ip/xilinx/axi_utils_v2_0/hdl/axi_utils_v2_0_vh_rfs.vhd
# Break in file D:/Xilinx/Vivado/2019.1/data/ip/xilinx/axi_utils_v2_0/hdl/axi_utils_v2_0_vh_rfs.vhd
run -all
# ** Failure: ERROR:rd_avail asserted when rd_valid deasserted
#    Time: 160 ns  Iteration: 1  Protected: /top_tb/DmodInst0/FirD40/U0/<protected>/<protected>/<protected>/<protected>/<protected>/<protected> File: D:/Xilinx/Vivado/2019.1/data/ip/xilinx/axi_utils_v2_0/hdl/axi_utils_v2_0_vh_rfs.vhd
# Break in file D:/Xilinx/Vivado/2019.1/data/ip/xilinx/axi_utils_v2_0/hdl/axi_utils_v2_0_vh_rfs.vhd

用的是vivado 2019.1联合modelism 10.7进行的仿真过程，用vivado内置的仿真也是同样的报错信息，建议用modelsim进行仿真，速度快。

因为存在报错，所以仿真程序是不能连续运行的。如何解决这个报错，让程序连续运行？

如下为解决这个问题的思路：
1.从打印的报错信息来看，这个错误的字段是add_1和empty_1和rd_avail的错误，但是实际上自己编写的Verilog代码是没有这个变量的，所以这个应该是其他内部的错误。
2.判断是哪个内部的错误，基本上可以判断是调用的IP核的内部报错，但是如何判断是哪个IP核使用过程中引起的呢，在利用vivado内部的仿真工具是是无法看到其他信息的，但是在利用modeisim仿真的时候，可以看到程序停止时，停在了打开的fir_complier_v7_2_vh_rfs_vhd,在这里判断应该是调用的Fir的IP核引起的错误。

3.定位了IP核，因为每个人使用IP核的习惯可能不同，所以最直观有效的办法是把用的fir的IP核都注释掉，让程序运行，看是否还存在该报错信息。通过自己的测试，注释掉之后确实可以，接下来对IP核的使用过程重新例化。
4.在不使用如下的ARESET和ACLKEN时，共有六个接口，可以逐一排查，

FirR your_instance_name (.aclk(aclk),                              // input wire aclk.s_axis_data_tvalid(s_axis_data_tvalid),  // input wire s_axis_data_tvalid.s_axis_data_tready(s_axis_data_tready),  // output wire s_axis_data_tready.s_axis_data_tdata(s_axis_data_tdata),    // input wire [31 : 0] s_axis_data_tdata.m_axis_data_tvalid(m_axis_data_tvalid),  // output wire m_axis_data_tvalid.m_axis_data_tdata(m_axis_data_tdata)    // output wire [63 : 0] m_axis_data_tdata
);

在排查的时候重点是s_axis_data_tvalid和s_axis_data_tready，这个两个信号一个输入，一个输出，这个是可以利用输出与其他信号做逻辑运算然后给到输入的，重点是在初始化的时候保证s_axis_data_tvalid要有效，因为本人在例化的时候没有采用aclken接口，而且没有注意输入信号的初始状态，导致s_axis_data_tvalid信号在开始时存在一段不确定状态，为X，导致了上述的报错内容。
5.把信号的初始状态搞定，不让存在X即解决了该错误，最终程序能够run all，不报错。

总结：出现这种add_1等的内部IP核的错误的时候，要有一个清晰的思路，在不确定的时候用控制变量法，一点点增加，然后注意保证IP例化的过程中数据一直有状态，而不是X,这样的思路去解决问题最后应该都能够解决

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