本篇主要是笔者个人对Vivado HLS软件的一些理解与介绍，及该软件的设计流程创建IP核。

前言

正文

一、创建工程

二、C源代码的验证（Validate）

三、高层次综合

四、RTL验证（Verify）

五、IP创建

结语

前言

Vivado HLS全称是Vivado High Level Synthesis，一般在安装Vivado的时候会默认附带安装。一般我们在用Vivado开发时，可以使用其自带的IP核，实现基本的数学运算（乘法器、除法器、浮点运算器等）、信号处理（FFT、DFT、DDS等），IP核类似编程中的函数库，可以直接调用，非常方便。而Vivado中的IP核毕竟种类有限，而且并不总是能实现我们需要的功能，所以Vivado HLS的作用就凸显出来了！

简单的说，我们可以将需要实现的功能使用C/C++写成子函数，然后通过Vivado HLS综合生成HDL级的IP核。然后将此IP核添加到Vivado中的IP核库中备用。当然，在从C/C++到IP核的过程中，要进行测试，仿真，优化等步骤确保IP核可用并且性能得到提升。下面两张图说明了具体设计流程，以Xilinx官方提供资料为例，进行讲解。

Vivado HLS入门视频教程：https://forums.xilinx.com/t5/Vivado/%E8%B7%9F-Xilinx-SAE-%E5%AD%A6-HLS-%E6%8C%81%E7%BB%AD%E6%9B%B4%E6%96%B0-%E4%B8%AD%E6%96%87%E8%AE%B2%E8%A7%A3/td-p/708179

官方手册与例程资料：链接：https://pan.baidu.com/s/17F8JKuEV2XQq1dkHR6_DBw
提取码：y4ba

链接失效请点这个：https://download.csdn.net/download/CSD_N_csdn/12657321

正文

一、创建工程

以官方例程中的lab1文件夹提供的源文件与测试文件为例。

首先，打开Vivado HLS，点击Create New Project，在弹出窗口中填写工程名，设置工程本地存放路径，然后点击Next。

点击Add Files，选择fir.c文件进行添加（如果源代码是C++编写，应该是.cpp文件），然后点击Browse，添加Top Function，完成后，.h头文件会自动添加，点击Next，至此源文件添加完成。

在这个页面上，上面有提示，Add/remove C-based testbench files即添加测试文件和测试数据文件，点击Add Files，选择文件夹中的fir_test.c和.dat文件，它们一个是测试的程序文件，一个是测试的数据文件，完成后点击Next。

在Solution Configuration窗口，Solution Name可以修改或者默认，后续如果进行优化，就要新建Solution，代表不同的解决方案。Part Selection要进行芯片选型，这个可以默认或者根据你具体应用的芯片型号进行选择。完成后，点击Finish。

第一部分创建工程至此结束，可以看出，在创建工程的过程中，就已经把源文件和测试文件等添加到了工程中，接下来进行验证。

二、C源代码的验证（Validate）

进入工程后，可以打开源文件和测试文件查看，不难发现，源文件的代码主要是一个子函数，而测试文件的代码就是一个主程序，在主程序中调用该子函数，以达到测试子函数的目的。

点击Run C Simuation，进行验证，在弹出窗口点击OK。

完成之后，会弹出fir_csim.log窗口，包含验证的信息，出现0 errors代表验证成功。

三、高层次综合

本步骤是将C代码综合成RTL逻辑，点击Run C Synthesis，综合完成后，可以查看资源使用情况。

四、RTL验证（Verify）

本步骤是对RTL的逻辑验证，使用测试文件提供测试数据，与标准输出数据进行对比。点击Run C/RTL Cosimulation，在弹出窗口点击OK即可。完成后会弹出Cosimulation的报告。

五、IP创建

本步骤就是将上述的RTL逻辑打包成HDL的IP核，在左侧工程文件目录窗口，右键点击solution，选择Export RTL，弹出对话框，可在对话框中对该IP核信息进行配置，也可默认点击OK。

完成后，可以在左侧的文件夹solution->impl->ip下找到压缩完成的IP核。

完成后的IP核就可以添加到Vivado的仓库中，便于以后的使用了。

结语

这篇博客侧重于对设计流程的描述，而对每个部分可能遇到的问题及解决方法并没有说明。在后续的更新中会对每个部分进行详细的分析说明，例如关于测试文件和测试数据的编写方法，关于端口的问题，关于优化的方法等，当然大家也可以参考官方的文档学习。

对于此软件的学习算是准备工作吧，接下来笔者准备使用该工具制作神经网络模型的卷积核等部分，最终实现在FPGA上部署神经网络模型的目标！欢迎有兴趣的朋友一起学习、探讨！

参考前辈博文：https://blog.csdn.net/weixin_39290638/article/details/80228806

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一、创建工程

二、C源代码的验证（Validate）

三、高层次综合

四、RTL验证（Verify）

五、IP创建

结语

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