HLS入门-LED闪烁仿真

最新推荐文章于 2024-10-31 11:20:10 发布

庆尘118

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文章标签： fpga开发

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_66160948/article/details/139131084

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一、HLS是什么？与VHDL/Verilog编程技术有什么关系?

HLS（High-Level Synthesis）是一种硬件描述语言编程技术，它可以将高级语言（如C/C++）转换为硬件描述语言（如VHDL或Verilog），以便将其用于FPGA设计中。

二、HLS有哪些关键技术问题？目前存在什么技术局限性？

1.关键技术

1）输入语言采用了类 C语言而非前两代的 HDL 语言，如 C、C++、SystemC 以及 SpecC、HandelC 等，这能够使得系统模型得到复用，进行进一步的软硬件实现。 2）实现了对时序（timing）比较精确的评估和调度。 3）实现了对验证环境的重复使用，通过 TLM 建模技术可以将系统验证环境复用于 RTL 级验证，降低了验证的复杂度。

2.局限性

1）没有早期的性能估计以及任何违反设计和平台限制的行为。 2）没有利用所有可能的数据通信方式。 3）没有功能概述，也没有对用户代码进行优化转换。 4）支持代码报告得太晚了。 5）在某些情况下，工具的高效实施是不可能的，例如当必须将太多的加速器映射到硬件部分时。 HLS工具无法预先检测到这种情况，也无法在用户坚持的情况下尽量减轻其影响。

三、Vivado HLS-LED闪烁仿真

1.创建项目

点击Vivado HLS 中的Create New Project

设置项目名

右键Source与Test Bench，分别新建文件Helloworld.cpp，Helloworld.h与tb_Helloworld.h

2.C仿真

编写代码

Helloworld.h

//helloworld.h
#ifndef _HELLOWORLD_H_
#define _HELLOWORLD_H_
#include "ap_int.h"
typedef     ap_int<1> led_t;
void flash_led(led_t *led_o);
#endif

Helloworld.cpp

//Helloworld.cpp
#include "HelloWorld.h"
void flash_led(led_t *led_o){
#pragma HLS INTERFACE ap_ovld port=led_o
    int i;
    for(i=0;i<10000;i++){
        if(i==9999){
            *led_o = ~(*led_o);
        }
    }
}

tb_Helloworld.cpp

#include "HelloWorld.h"
#include <stdio.h>
int main(){
    led_t led_o;
    const int SHIFT_TIME = 4;
    int i;
    for(i=0;i<SHIFT_TIME;i++){
        flash_led(&led_o);
        printf("result : %d \n",(int)(led_o&0x01));
    }
}

保存代码之后，点击按钮进行仿真