【原创】Vivado HLS初体验

发表于 2014/8/1 0:44:12 阅读（18097）

Vivado HLS初体验

1、前言

该笔记主要是Vivado HLS开发流程的学习心得，掌握HLS开发的全流程：从工程创建到算法仿真到综合再到设计实现，由于截图较多，暂时只写到前两部分。

2、目标

1）熟悉Vivado HLS GUI的使用

2）如何进行C/C++算法仿真

关于入门的例子，比较出名的是官网上一个矩阵乘法的工程，讲了使用HLS建立工程的全流程，但是我看了之后有点晕乎，不知道为什么这么做、那么做，只能机械地跟着文档操作，没办法思考，这也是没办法的事，毕竟是第一次使用HLS工具。

怎么办呢，找了一个non-project方式的example，把用到的.c、.h、测试数据都copy出来，新建空工程，然后手动把资源添加进去。这样反复几次，排除过程中遇到的错误，自己摸索摸索，对整个流程有了一定的理解，就没那么拙计了。

3、准备工作：

将工程用到的.c、.h、测试数据等文件准备好，放在src文件夹下。建好工程之后，把src放到工程文件夹下。

4、新建工程：

双击Vivado HLS 2014.2打开HLS，初始界面如图1所示。

图1 HLS初始界面

单击“Create New Project”，打开新建工程向导，第一个界面如图2所示。

图2 指定工程名和路径

谨慎起见，我把工程名和我们设计的模块名保持一致，主要是看了几个例子，都是把工程名和模块名保持一致的，等熟练了再研究能不能改吧。设置完毕后，点击Next按钮，进入图3所示的界面。

图3 添加设计资源

我们这里是建立空工程，先不添加，以后我们自行开发的时候，这里估计也是直接跳过，进了工程之后再自行新建设计文件。点击Next，进入图4所示的测试文件添加界面。

图4 添加测试用文件

这个界面和图3所示的界面很像，不过是用来添加测试文件的，这里仍旧跳过，直接Next，进入下一界面，如图5所示。

图5 设置解决方案的属性

这里需要设置了，否则Finish按钮一直是灰化的，没法生成工程。红色方框内的提示可以看出，这里是选择所使用的芯片型号的。点击绿色椭圆内的按钮，进入芯片选择对话框，如图6所示。

图6 器件选择对话框

这里不用多说，两种方式，一种是逐一选择Family，Package，Speed Grade等参数，直到定位到你想要的呃芯片，如图7所示。

图7 利用Filter定位器件

另一种方法是选择开发板，如图8所示。

图8 通过开发板定位器件

选择完毕后，点击OK，返回，发现Part发生变化，已选中ZedBoard，Finish按钮可用。

图9 最后一步

点击Finish按钮，完成向导，进入HLS主界面，如图10所示。

图10 HLS主界面

典型的Eclipse框架，细节就不介绍了，搞软件的对这个界面不陌生。

5、添加资源：

5.1、添加设计文件

选中左侧Explorer子窗体下Source目录，右键，弹出Add Files菜单，如图11所示。

图11 Add Files菜单

点击Add Files，进入文件选择对话框，如图12所示。

图12 添加文件对话框

在我们准备好的src文件夹中找到yuv_filter.c，点击“打开”，将之添加进工程。

注意：.h文件是不用添加的，HLS会自动包含相应的.h，但是路径要正确。

5.2、添加测试文件和数据

方法和5.1小节相同，不同之处在于添加到testbench目录中，添加文件夹时，需要选择“Add Folder…”选项。添加资源也费了一点功夫，刚开始没有仔细看代码，把image_aux.c添加到Source目录中去了，编译会有问题。添加完毕的目录结构如图13所示。

图13 添加资源完毕

5.3设定工程属性

选中yuv_filter文件夹，右击，弹出如图14所示的菜单。

图14 Project Settings

点击Project Settings，进入设置界面，如图15所示。

图15 工程设置界面

点击Synthesis，进入图16所示的界面。

图16 指定顶层

此时，Top Function:一栏是空的，OK按钮是灰化的。在Top Function一栏，输入yuv_filter，指定Top Function的名称，这里具体意思还不是太确定，猜测是对应于verilog中的module，最终是要把yuv_filter这个函数综合成yuv_filter这个module。设置完毕，点击OK，回到主界面。