用Vivado-HLS實現(xiàn)低latency 除法器
1 Vivado HLS簡介
2創(chuàng)建一個Vivado-HLS工程
2.1打開Vivado HLS GUI
2.2創(chuàng)建新工程
在 Welcome Page, 選擇Create New Project
2.3添加源文件
指定頂層需要綜合的源文件名,并添加文件.
2.4添加測試文件
添加測試文件.
2.5創(chuàng)建solution
3 C Validation
4 C Synthesis. 13
5 Explore不同新的Solution. 15
1 Vivado HLS簡介
Xilinx Vivado High-Level Synthesis (HLS)工具將C, C++,或者SystemC設計規(guī)范,算法轉(zhuǎn)成Register Transfer Level(RTL)實現(xiàn),可綜合到Xilinx FPGA.
將DSP算法快速轉(zhuǎn)到RTL FPGA實現(xiàn)將C至RTL時間縮短4倍基于C語言的驗證時間縮短100倍RTL仿真時間縮短3倍
2創(chuàng)建一個Vivado-HLS工程2.1打開Vivado HLS GUI雙擊桌面上Vivado HLS GUI圖標,或從Start > All Programs >
Vivado > Vivado HLS GUI
打開GUI之后,Vivado-HLS welcome界面如下所示:
2.2創(chuàng)建新工程在Welcome Page,選擇Create New Project
2.3添加源文件指定頂層需要綜合的源文件名,并添加文件。
本除法器設計采用移位算法
#include radix2div.h
quotient_t radix2div (
dividend_t dividend, // (numerator)
divisor_t divisor, // (denominator)
remainder_t *remainder //
) {
#pragma AP latency max=3
#pragma AP pipeline
quotient_i_t quo, y; // +1 bits unsigned
subtract_t sub_out, rem_r; // +1 bits signed
boolean_t last_bit, next_bit;
loop_cnt_t i;
///////////////////////////////////////////////
last_bit = 0;
rem_r = 0;
if (LOOP_MAX > 32)
quo = 0ULL;
else
quo = 0;
//////////////////////////////////////////////////
div_booth_label0: for (i = 0; i
#include
#include radix2div.h
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
quotient_t radix2div (
dividend_t dividend, // (numerator)
divisor_t divisor, // (denominator)
remainder_t *remainder //
);
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int test_divider (dividend_t dividend,
divisor_t divisor
)
{
quotient_t quotient;
remainder_t remainder;
quotient = radix2div(dividend,divisor,
fprintf(stdout, >>>>>>>>> dividend = %u, divisor = %u quotient = %u remainder = %u n,
dividend, divisor, quotient, remainder);
fprintf(stdout, >>>>>>>>>—— n);
if ((quotient == dividend/divisor) (remainder == dividend-(divisor*quotient)) ) {
printf (PASS n);
}
else {
printf (FAIL n);
return 1;
}
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int main () {
int i, j;
dividend_t max_num;
max_num = 0;
j = LOOP_MAX-1;
for(i = 0; i j; i = i+1) {
max_num = max_num +pow(2,i);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
test_divider (max_num,1);
test_divider (2,pow(2,9)-1);
test_divider (max_num,pow(2,9)-1);
test_divider (8,1);
test_divider (99,10);
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
test_divider (max_num,1);
test_divider (2,pow(2,9)-1);
test_divider (max_num,pow(2,9)-1);
test_divider (8,1);
test_divider (99,10);
}
2.5 創(chuàng)建solution
創(chuàng)建solution, 時鐘約束, 并選器件.
打開包括工程信息Vivado HLS GUI.
3 C Validation
在將c/c++/system c 轉(zhuǎn)換成RTL之前,必須先驗證C 設計,確保其功能是正確的
點擊 “Run C Simulation” 圖標,
4 C Synthesis
現(xiàn)在可以對設計做C 綜合,生成RTL代碼. 當綜合完成,, GUI 更新綜合結(jié)果. 包括資源使用,latency等。
為了達到了預先要求為3 個時鐘周期, 將latency 的directive設置為3。
5 Explore 不同新的Solution
project -> new solution。
在同一個工程里面,可以使用同一套源代碼,進行不同solutions的嘗試。
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