ZYNQ之HLS学习----开篇实验

1 Vivado HLS简介

Xilinx 推出的 Vivado HLS 工具可以直接使用C、C++或 System C 来对 Xilinx 系列的 FPGA 进行编程

FPGA 设计中从底层向上一共存在着四种抽象层级，依次为：结构性的、RTL、行为性的和高层

Vivado HLS 的功能简单地来说就是把 C、C++ 或 SystemC 的设计转换成 RTL 实现，然后就可以在 Xilinx FPGA 或 Zynq 芯片的可编程逻辑中综合并实现了

2 开篇实验

实验任务是使领航者底板上的 PL LED0 和 PL LED1 以固定的频率交替闪烁，要求使用 C 或C++语言完成设计，然后综合得到 RTL 级实现并进行验证

2.1 HLS设计

打开 Vivado HLS 工具，界面如图所示：

如下图，创建一个新的工程，输入工程名和路径，点击Next：

如下图，继续点击Next：

进入如下界面，继续点击Next：

选择芯片型号，如图所示：

创建工程完成，界面如下：

按下步骤新建源文件：

将源文件保存在工程目录下新建的名为src的文件下：

本次试验代码如下：

#include 

#define DELAY 50000000

void led_twinkle(uint2 *led ){
      int i = 0;
      for(i = 0; i < DELAY; i++){
           if(i < DELAY/2)
             *led = 1;
           else
             *led = 2;
     }
 }
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输入代码，进行综合，如图所示：

综合结果的报告，如图所示：

打开 Directive 标签页，右击 led_twinkle ，选择Insert Directive，如图所示：

弹出界面，作如下配置：

然后，源代码多出语句如下：

Directive 标签页，右击 led ，然后选择Insert Directive，如图所示：

进行如下配置：

源码如下：

再次进行综合，综合报告如下：

进行如下操作，导出RTL：

弹出如下窗口，点击OK：

IP核如图所示：

2.2 IP验证

创建工程，如图所示：

输入工程名和工程路径，该路径与HLS工程路径保持一致：

按如下操作：

选择芯片型号：

工程创建完成：

将 HLS 设计过程中导出的 IP 核拷贝到 Vivado 工程目录下，在 Vivado 工
程目录下新建一个名为ip_repo的文件夹，然后拷贝并解压IP核压缩包：

将IP添加到工程的IP库，按如下操作：

点击IP中的Repository，然后点击+，添加IP核，如图所示：

如图所示，点击OK：

点击OK，完成IP核添加：

创建Block Design，名字为system，如图所示：

如图操作，添加IP：

添加Utility Vector Logic IP核：

进行如下IP核配置：

创建Port，如图所示：

sys_clk Port类型选择Clock：

Reset类型的Port重命名为sys_rst_n：

led设置为Other：

验证设计，如图所示：

验证成功，点击OK：

生成输入，操作如下：

选择Global，点击Generate：

成功后，点击OK：

创建HDL，如图操作：

弹出如下窗口，点击OK：

创建约束文件，操作如下：

输入名字，点击OK：

完成约束创建：

管脚约束代码：

set_property -dict {PACKAGE_PIN U18 IOSTANDARD LVCMOS33} [get_ports sys_clk] 
set_property -dict {PACKAGE_PIN J15 IOSTANDARD LVCMOS33} [get_ports sys_rst_n] 
set_property -dict {PACKAGE_PIN J18 IOSTANDARD LVCMOS33} [get_ports {led[0]}] 
set_property -dict {PACKAGE_PIN H18 IOSTANDARD LVCMOS33} [get_ports {led[1]}] 
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添加管脚约束信息：

生成比特流文件：

点击OK：

点击Cancel即可：

2.3 下载验证

由于疫情，一直无法去实验室，故ZYNQ开发板不在身边，该步骤内容待更新

致谢领航者ZYNQ开发板，开启ZYNQ学习之路！

希望本文对大家有帮助，上文若有不妥之处，欢迎指正

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