PYNQ-Z2初识(三)——上手程序
参考铱元素科技2020-03-23PYNQ直播课
文章目录
- 目标
- HLS开发
- Vivado工程
- 导入IP核
- Block Design
- 生成bitstream并导出
- PYNQ上的操作
- 导入PYNQ
- python文件编写
在jupyternotebook 中new一个python文件。
在/pynq/xilinx/pynq/overlays/base目录下有base文件，通常我们需要将这个overlay导入到工程中
from pynq.overlay.base import BaseOverlay
base = BaseOverlay("base.bit)
目标
-
通过HLS定义加法器
写一个C++定义的加法器，转换为RTL语言，并生成IP核 -
overlay的调用
在jupyter notebook中调用我们的加法器ip核，实现加法运算。
HLS开发
打开Vivado HLS
新建一个加法器工程add
别的都不必管，一路next，就是最后一页的芯片型号要选一下xc7z020clg400-1
右键左侧目录的source文件夹，add一个名为add.cpp的文件夹，在里面添加一个add函数
void add(int a,int b,int&c)// a和b是两个被操作数，加数和被加数，c是输出结果，取地址。
{
#pragma HLS INTERFACE ap_ctrl_none port = return // ap类型的控制信号定义
// 定义axi类型的接口给a、b、c
#pragma HLS INTERFACE s_axilite port = a
#pragma HLS INTERFACE s_axilite port = b
#pragma HLS INTERFACE s_axilite port = c
c = a + b;//加法操作
}
但是此时还不能进行c综合，需要右键add，点击project setting，在Synthesis中选择add函数作为Top Function
然后进行C综合（就那个绿色三角）
可以看到详细的综合报告
接下来导出RTL为IP核
Vivado工程
完成后打开Vivado，新建工程add
在选择parts/Boards的时候和之前一样输入芯片名称xc7z010clg400-1 （为啥不是选boards呢）
导入IP核
进入settings
打开IP->Repository，将我们HLS工具生成的IP核添加进去
Block Design
点击Create Block Design，在Diagram中添加ip核Add
添加处理系统的IP核ZYNQ，然后Run connection automation
此时完成了Block的design
生成bitstream并导出
Synthesis -> Implementation -> Generate Bitstream
不过你直接点Generate Bitstream也可以吼
注意一个问题就是这里需要选择top module，得右键然后Creat HDL Wrapper创建顶层文件
在漫长的等待之后，file>>export>>export block design
PYNQ上的操作
导入PYNQ
通过upload导入.tcl和.bit两个文件
(.tcl文件在project目录，就是export block design的结果)
python文件编写
新建一个python3文件
导入overlay（请务必保证bit文件和tcl文件名字一样）
from pynq import Overlay
overlay = Overlay('/home/xilinx/jupyter_notebooks/HLS_add/design_1.bit')
可以通过overlay?来查看内部包含了什么
ok，有我们的add_0，没问题（我出错了好几次导致这里IP Blocks是none）
接下来创建这个加法器ip
add_ip = overlay.add_0
但是咋往里面写东西呢，就需要SDK工具了
我们先export hardware，再launch SDK
在hdf文件里往下滑，可以找到add的寄存器IP，点击register
搞定，回到我们的程序中，第一个加数的地址是0x10（最后两位就完事了）
写入一个3进去，另一个加数的地址是0x18，写入一个4进去，最后读取一下其相加结果c
add_ip.write(0x10,3)
add_ip.write(0x18,4)
add_ip.read(0x20)
可以得到out的结果7