高层次综合基础-vivado hls第三章

Xilinx的vivado hls工具可以将C语言函数综合为IP，然后集成到FPGA硬件设计系统中。

Vivado hls的设计流程:

1. 编译、C仿真、C执行和C语言算法的调试
2. 将C语言算法综合为RTL实现，可选择使用用户最优化指令
3. 将C语言算法综合生成综合性报告，并进行分析
4. 使用按钮式流程来验证RTL的实现
5. 将RTL设计实现封装为一套特定的IP格式

关于vivado hls的输入和输出

1. 使用C,C++,SystemC编写的C语言函数，这个是Vivado hls的主要输入
2. 函数可以包含子函数层级
3. 约束是必需的。包括时钟周期约束，时钟的不确定性约束，FPGA目标器件的约束。时钟的不确定性如果没有指定，默认为12.5%
4. 优化指令的使用。优化指令的使用并不是必要的，而是可选的。优化指令的作用是用于指示综合流程实现特定行为或者最优化操作
5. 在传统的C程序设计中，顶层函数都是入口函数main()函数，但是，在vivado hls设计中，你可以将main()下任意子函数指定为综合的顶层函数。Main函数是无法被综合的。
6. 允许指定main函数中其中的某一个函数为综合的顶层，一个设计只能有一个顶层函数
7. 综合的顶层函数中的任意的子函数都会被进行综合
8. 如果要综合的函数不包含在综合的顶层函数的层级下，必须将此类函数单独的进行综合，或者将其合并到顶层函数的层级下
9. 不支持不可综合的C语言包括：动态内存分配，fpga的资源是固定的资源，不支持动态的创建和分配，你要多少资源，都是预先分配和感知的，不能够动态分配和创建
10. OS操作系统的一些系统函数是不可综合。
11. FPGA设计的所有数据都必须从输入的端口读取或者将数据写入输出端口。
12. 操作系统的文件读写操作，时间和日期之类的操作系统函数是不支持综合的
13. 任意精度数据类型库
14. 半精度浮点数据类型库
15. 数学运算库
16. FFT函数和FIR函数
17. 标准的C语言类型是8bit边界实现的，FPGA硬件平台，通常使用任意位宽边界的数据类型
18. 任务执行流水线，允许当前任务完成之前就开始执行下一项任务
19. 指定完成函数，循环和区域的时延
20. 指定使用的资源数量限制
21. Vivado hls中任何子函数使用的IO协议你是无法控制的，这个是vivado hls自行决定的，用户不能控制这些接口，只能指定接口是否寄存。