Linux环境下Vivado和HLS功能测试

一. 简介

针对已经完成的Vivado在Linux下的安装与运行，本文主要通过一个LED灯闪烁的案例对Vivado和HLS在Linux操作系统下的运行流程进行介绍，并对已安装软件功能进行一个简单的测试。
HLS将C代码的编译综合为Verilog或VHDL代码，本文对HLS生成的代码进行简单的分析，同时也对编译过程中可能出现的报错 “Failed to generate IP”进行解决。

二. Vivado_HLS生成IP核

1. 运行Vivado_HLS：
   Vivado_HLS的运行过程在Vivado在Linux下的安装与运行中已做介绍，运行以下命令shell脚本即可打开HLS：

	source /opt/Xilinx/Vivado/2017.4/settings64.sh  ##Vivado在Linux下的安装路径
	vivado_hls
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打开界面如下图所示：

2. 创建新工程 Create New Project，将工程建立在Documents下的workplace工作文件夹内以便查找：

3. 顶层模块命名 Top Function：

4. 选择FPGA型号 Part Selection，与选用的型号保持一致即可：

5. 新建.cpp文件，代码内容很简单，即每隔50M个时钟周期LED灯闪烁一次，编译生成IP核：

IP核如图所示：

三. Vivado工程调用IP核

1. 运行Vivado：
   Vivado的运行过程在Vivado在Linux下的安装与运行中已做介绍，运行以下命令shell脚本即可打开Vivado：

	source /opt/Xilinx/Vivado/2017.4/settings64.sh  ##Vivado在Linux下的安装路径
	vivado
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2. 新建工程后，在IP Catalog中增加HLS工程所在路径，可以看到HLS生成的IP核成功导入：

3. 新建bd(Block Design)工程，导入IP核，ap_rst始终拉低，ap_clk和led_V接口外接：

4. ap_clk和led_V分别约束到晶振时钟输出和LED接口：

5. 综合成功后生成bit流文件：

6. 由于采用时钟为50MHz，因此program device后可以看到LED每秒闪烁一次：

四. HLS生成Verilog代码分析

将HLS生成的IP核打开可以看到编译后的Verilog代码如下图：

其中命名较为复杂混乱，但由LED灯的工作原理，可以从输入输出接口入手简单分析：

计数器i_reg_39与i_1_fu_56_p2基本等价，相互赋值完成依赖于输入时钟的计数器功能，通过与25M比较完成led_V输出接口的翻转，实现每50M个时钟周期完成一次闪烁的功能；

五. HLS运行过程出现的问题与解决

出现问题：

HLS在编译综合工程生成IP核的过程中可能会出现“Failed to generate IP”的报错，如下图所示：

解决方法：

这一问题通常是由于HLS版本较早导致，例如本工程使用的是2017.4版本的HLS，因此需要将系统时间改到2018年之前即可成功生成IP核：