用Vivado-HLS实现低latency 除法器
1 Vivado HLS简介2创建一个Vivado-HLS工程
2.1打开Vivado HLS GUI
2.2创建新工程
在 Welcome Page, 选择Create New Project
2.3添加源文件
指定顶层需要综合的源文件名,并添加文件.
2.4添加测试文件
添加测试文件.
2.5创建solution
3 C Validation
4 C Synthesis. 13
5 Explore不同新的Solution. 15
1 Vivado HLS简介
Xilinx Vivado High-Level Synthesis (HLS)工具将C, C++,或者SystemC设计规范,算法转成Register Transfer Level(RTL)实现,可综合到Xilinx FPGA.
将DSP算法快速转到RTL FPGA实现将C至RTL时间缩短4倍基于C语言的验证时间缩短100倍RTL仿真时间缩短3倍
2创建一个Vivado-HLS工程2.1打开Vivado HLS GUI双击桌面上Vivado HLS GUI图标,或从Start > All Programs >
Vivado > Vivado HLS GUI
打开GUI之后,Vivado-HLS welcome界面如下所示:
2.2创建新工程在Welcome Page,选择Create New Project
2.3添加源文件指定顶层需要综合的源文件名,并添加文件。
本除法器设计采用移位算法
#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 创建solution
创建solution, 时钟约束, 并选器件.
打开包括工程信息Vivado HLS GUI.
3 C Validation
在将c/c++/system c 转换成RTL之前,必须先验证C 设计,确保其功能是正确的
点击 “Run C Simulation” 图标,
4 C Synthesis
现在可以对设计做C 综合,生成RTL代码. 当综合完成,, GUI 更新综合结果. 包括资源使用,latency等。
为了达到了预先要求为3 个时钟周期, 将latency 的directive设置为3。
5 Explore 不同新的Solution
project -> new solution。
在同一个工程里面,可以使用同一套源代码,进行不同solutions的尝试。
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