什么是overlay？如何定制overlay？

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什么是Overlay？

PYNQ很重要的一个概念是overlay:

Overlay,又称为硬件库，是用来扩展用户应用的可编程/可配置FPGA设计.Overlay能够用来加速软件应用或者为了某一特定应用定制化硬件平台。例如图像处OV用是非常典型的经常被用FPGA技术加速处理的速度的应用。Overlay能够像载入软件库一样载入FPGA设计。

PYNQ提供Python接口允许PL端的Overlay（硬件库）被PS端的python调用。FPGA设计需要专门的硬件工程的知识。PYNQ Overlay由硬件设计人员设计，打包为PYNQ的python API。而软件设计人员只需在python 中调用这些Overlay,而不需要专门的硬件设计人员进行设计。和软件库设计类似。提高了通用性。

默认情况下，base Overlay在PYNQ启动时就已经被载入，而用户自己定制的overlay可以直接拷贝到板子的相应目录。

一个overlay 包含：

• 一个配置FPGA的.bit文件

• 一个 vivado设计的.tcl文件定义可用IP

• Python API定义IP属性

PYNQ的Overlay类可以被用来载入一个overlay.一个overlay被初始化为一个bit文件的名称。初始化overlay会默认下载bit文件并且描述Tcl文件。Base Overlay被用来控制PYNA的常用外设接口。通常包括 GPIO设备（LED，开关按钮等），视频音频或者其他定制化接口。

正因为base Overlay包含着板子的外设接口的IP，因此，它可以用来作为设计专用IP Overlay时的参考设计。

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overlay由两个主要部分组成; PL设计（比特流）和项目框图Tcl文件（the PL design (bitstream) and the project block diagram Tcl file.）。 overlay设计是硬件工程师的专业任务。

https://blog.csdn.net/abcdef123456gg/article/details/83869309?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7EBlogCommendFromMachineLearnPai2%7Edefault-7.base&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7EBlogCommendFromMachineLearnPai2%7Edefault-7.base

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https://blog.csdn.net/CSD_N_csdn/article/details/105669069?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-baidujs_title-1&spm=1001.2101.3001.4242

上述链接里面讲述了如何定制一个简答的PYNQ的overlay，即从设计、导出一个IP，然后到vivado软件中生成bitstreams文件以及tcl文件。

https://blog.csdn.net/CSD_N_csdn/article/details/105691939

上面这个链接是上述的简单设计的上板验证过程，可以看到，这一过程，是在jupyter上进行操作的，即编写python代码调用overlay里面设计的IP，其实也是可以通过编写C的程序来调用IP的，后面再看。

综合整理自其他博主！相应出处已留链接！留作笔记！

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