学习VivadoHLS第5章 例程中文版.doc

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1、学习Vivado第5章lab1——任意精度类型概述C/C++提供的数据类型被固定为8位边界•char(8-bit)•short(16-bit)•in(32-bit)•longlong(64-bit)•float(32-bit)•double(64-bit)•精确宽度的整数类型，如int16_t（16位）和int32_t（32位）当创建硬件时，经常在一些例子中要求更高精度的位宽。例如，一个输入为12位的滤波器，累积的结果最大范围只要求27位，用标准C数据类型的硬件设计会导致不必要的硬件成本。比精确类型要求更多LUT和

2、寄存器的操作延迟甚至超过时钟周期，因此需要更多的周期来计算结果Vivado高层次综合（HLS）提供了许多位准确或任意精度的数据类型，可以让你模拟使用任何（任意）宽度的变量。本教程由两个实验练习组成：•Lab1–综合使用浮点类型的设计和查看结果。本设计采用标准C++浮点类型。•Lab2–综合在lab1中使用同样的功能但使用任意精度合适类型，突出在精度和结果的优点。这次演习显示了同样的设计如何可以转换到VivadoHLSap_fixed类型，保留所要求的精度，但创造一个更优化的硬件实现。教程设计描述从xilinx网站下

3、载教程设计文件，在教程设计中查看信息。教程所用的设计文件在教程目录vivado_HLS_TutorialArbitaryPrecision任意精度：Lab1任意精度Lab1：查看采用的标准C/C++类型设计在这个lab中，您用标准的C类型综合设计，您用此设计作为一个参考，为lab2使用任意精度类型的设计的参考。重要：在教程中的图片和命令假设教程数据路径vivado_HLS_Tutorial被解压放置在c:vivado_HLS_Tutorial中。如果教程数据目录解压缩到不同的位置，或者在Linux系统上，调整

4、一些路径名引用到的位置您选择放置Vivado_HLS_Tutorial目录。步骤1：创建并打开工程1.打开VivadoHLS命令提示符a.在windows系统中，采用Start>AllPrograms>XilinxDesignTools>Vivado2014.2>VivadoHLS>VivadoHLS2014.2CommandPrompt，如下图b.在linux系统下，打开新的shell,102.用命令提示符窗口，如92，改变lab1C验证的路径3.执行TCL并建立vivadoHLSProject,采用的是viva

5、do_hls–frun_hls.tcl如图92所示4.当vivadoHLS完成，在用户界面里打开工程。用vivado_hls–phamming_window_prj命令打开，如图93步骤2：查看测试平台并运行C仿真1．在资源管理器中打开Sourcefoleder，并双击window_fn_top.cpp打开代码如图9410、2．按住ctrl键，并点击window_fn_top.h在45行，来打开头文件3．向下滚动，展示类型定义如图95这个设计采用标准的C/C++浮点类型对所有数据进行操作。Vivado高层次综合能综

6、合浮点类型直接转化成硬件，提供的操作是标准的数学操作(+、-、*、%、etc).当用从math.h或cmath.h中调用数学函数时，参考vivadoHLSuserguide（ug902)更多的细节关于数学函数在综合中被支持。4.在工具栏中点击runCSimulation按钮，打开C仿真对话框。5.接受默认的设置（没有选项被选择）并点击OK10控制台窗口出现了设计仿真希望的结果步骤3：综合设计查看结果1.在工具栏中点击RunCSynthesis按钮，为了把设计综合成RTL级当综合完成，综合报告自动打开，图96出现了综

7、合报告实例中的顶层设计占用大多数资源。102.把滚轮到报告的底部，展看实例，查看资源估计的细节部分如图97细节展示了浮点乘法，（fmul)，浮点操作花费了大量的资源和时钟。分析视图（图98）展示了这个操作还用了大部分的时钟周期，（8个状态中的5个需要来执行有循环winfn创建的逻辑）。在本教程中，关于使用分析视图的更多细节可用。为了理解这种设计的目的，操作的两个状态，在第一个状态中，花费两个时钟从存储器中读操作，最后一个状态的操作是往存储器中写状态。3.退出vivadoHLS用户界面，返回命令提示符学习Vivado

8、第5章lab2——查看用任意精度类型的设计简介这个lab练习采用了和lab1同样的设计，但是数据类型现在是任意精度类型。您首先查看设计，并检查设计结果。10步骤1：创建并仿真工程1.在lab1中用命令提示符窗口，变为lab2路径如图992.执行TCL并建立vivadoHLSProject,采用的是vivado_hls–frun_hls.tcl如图99所示3.