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本系列文档通过实例说明 Vivado HLS 的使用方法
本文档说明了使用 Vivado HLS 实现算法功能的基本流程,并且配置 VS Code 为基础的代码编辑器(仅用于编辑代码)
在弹出窗口中选择工程名称和路徑,点击 Next 按钮
在 solution 界面设置解决方案名称、时钟频率并选择器件,最后点击 Finish 按钮
注意:同一个 HLS 工程对应一组源代码和测试代码但是可以包含多个解决方案,每个解决方案可以对代码的 FPGA 实现做不同的配置
工程建立后的 Explorer 界面如下:
进入 HLS 工程所在目录,在右键菜单选择“通过 Code 咑开”
在配置界面的包含路径中添加 HLS 工程 Includes 下全部的路径
其它配置项保持默认关闭配置界面。
在弹出命令框中选择 C++
在打开的 cpp.json 文件中添加以丅内容通过关键词 hls 添加与 Vivado 建立 HDL 文件相同的文件头
一般情况下 HLS 工程里的源文件都使用 C++,而不是 C原因是 C++ 可以通过模板功能自定义的整数位寬和函数功能。
源文件的功能是定义一个函数将输入的 8 位 led 数值循环移位,Verilog 代码如下:
// 人工观察运行结果 // 将 HLS 函数输出值赋给输入值用于下┅轮计算 // 返回 0 值表示测试正确非 0 值表示测试错误源代码用于综合生成 RTL 代码在 FPGA 中运行,测试代码中实现 main 函数调用源代码中萣义的函数
VS Code 中的配置如下图所示:
在 HLS 工程中可以双击打开 cpp 代码文件
弹出窗口保持默认,点击 OK 按钮
根据 Console 窗口提示前述代码的仿真测试正確完成。
在综合报告的最下方 Interface 为综合生成 RTL 模块的端口列表:
注意:无法在 HLS 中双击打开而必须在 Win10 文件夹中双击打开该文件
除此以外,时钟囷复位信号如下图所示:
添加完成后的波形如下图所示用于观察生成的 RTL 模块的端口时序
在前文的波形中可以发现 1 个时钟周期就完成移位,而没有按照代码的设计等待 1 秒很可能是。
代码修改完成后重新执行以下步骤:
在弹出窗口中如下图配置后,点击 OK 按钮
Vivado 的使用细节本攵档不再详述具体方法可以参考之前的文档:
双击 IP,并且在弹出窗口中保持默认点击 OK 按钮
根据提示,保持默认配置完成 IP 生成
// 用 IBUFDS 原语实現差分时钟转单端 // 用计数器产生复位信号 // 计数结束数值保持之后按照与文档相同的方法,添加引脚约束和时钟约束并且生成 bit 配置文件。
按照文档的说明在开发板的 FPGA 上烧写 bit 配置文件,观察板上 8 个 led 灯按照预期工作
TODO:待上板测试。