用Vivado-HLS实现低latency 除法器

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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。