fpga的hls案例开发｜基于kintex-pg直营网

本文基于创龙科技tlk7-evm开发板，是一款基于xilinx kintex-7系列fpga设计的高端评估板，由核心板和评估底板组成。核心板经过专业的pcb layout和高低温测试验证，稳定可靠，可满足各种工业应用环境。

评估板接口资源丰富，引出fmc、sfp 、pcie、sata、hdmi等接口，方便用户快速进行产品方案评估与技术预研。

图1  tlk7-evm评估板

开发案例主要包括：

l cameralink、sdi、hdmi、pal视频输入/输出案例

l 高速ad(ad9613)采集 高速da(ad9706)输出案例

l ad9361软件无线电案例

l udp(10g)光口通信案例

l udp(1g)光口通信案例

l aurora光口通信案例

l pcie通信案例

l 案例源码、产品资料（用户手册、核心板硬件资料、产品规格书）：site.tronlong.com/pfdownload

本文主要介绍hls案例的使用说明，适用开发环境：windows 7/10 64bit、xilinx vivado 2017.4、xilinx vivadohls 2017.4、xilinx sdk 2017.4。

xilinx vivado hls（high-level synthesis，高层次综合）工具支持将c、c 等语言转化成硬件描述语言，同时支持基于opencl等框架对xilinx可编程逻辑器件进行开发，可加速算法开发的进程，缩短产品上市时间。

hls基本开发流程如下：

(1) hls工程新建/工程导入

(2) 编译与仿真

(3) 综合

(4) ip核封装

(5) ip核测试

hls案例位于产品资料“4-软件资料\demo\fpga-hls-demos\”目录下，案例目录详细说明如下表。

表1

hls详细开发说明可参考产品资料“6-开发参考资料\xilinx官方参考文档\”目录下的《ug871-vivado-high-level-synthesis-tutorial.pdf》和《ug902-vivado-high-level-synthesis.pdf》。

 hls工程导入

双击桌面如下图标打开xilinx vivado hls 2017.4，并在弹出的界面中点击“open project”选择案例“vivado_hls\project\”目录，然后点击“确定”导入hls工程。

图2

图3

图4

亦可新建hls工程，并使用c/c 等语言进行程序编写。

编译和仿真c代码

仿真程序位于工程的test_bench目录下，用于验证src目录下的hls工程源码。

导入hls工程后，点击(run c simulation)进行编译与仿真。

图5

弹出如下界面，勾选“launch debugger”，并点击ok。

图6

编译完成后即可全速或单步运行仿真代码。

图7

 综合

本小节演示将c/c 等程序综合成为rtl设计，并生成综合报告。

点击界面右上角synthesis返回至工程界面，然后点击进行综合。

图8

图9

综合完成后，报表文件将自动打开。

图10

通过报表文件可查看本设计的时延、资源占用等信息。

图11

ip核封装

综合完成后，点击生成ip核。

图12

图13

图14

运行完成后，将会在案例“vivado_hls\project\solution1\impl\ip\”目录下生成ip核。

图15

图16

 ip核测试

进入案例“hls_ip_demo\project\”的ip核测试程序vivado工程目录，双击.xpr文件打开工程，工程默认已添加待测试的ip核。

图17

如需自行导入ip核，请参考如下步骤。

（1） 请点击“ip catalog -> user repository -> add ip to repository…”，在弹出的界面中选择ip核后点击ok。

图18

图19

（2） 右击“user repository”后点击“refresh repository”，即可看到添加的ip核。

图20

图21

（3） 如需添加vivado自带的ip核，点击“open block design”，在弹出的界面中点击，并选择所需ip核将其导入工程。

图22

图23

点击vivado界面左侧的“generate bitstream”选项，在弹出的界面中点击ok进行ip核测试程序vivado工程编译。

图24

图25

编译完成后，将会在工程“led_flash.runs\impl_1\”目录下生成.bit和.bin格式可执行文件。

图26

请参考基于vivado的fpga程序加载与固化手册加载.bit格式可执行文件，即可看到评估底板的led2进行闪烁。

图27