（待）vivado入门的入门经验，北航智能计算体系结构课程经验和感想

刚刚助教告诉我上一届有留经验，我没动力了。等我心情好再写8。

告诉大家，vgg16 15级有留代码，大家可以去git上找。

 

 入门的时候就是特别乱，后期就好了，大家要挺住！杨老师给分还是不错的（实话）。

 

 

 

 

文中没有技术细节，建议大家看着大思路，然后配合具体的教程学习。

2016级各lab任务如下：

　　矩阵向量乘仿真（约3周），矩阵向量乘上板（2周），lenet（3周？），vgg16（6天（因为和编译、考期撞了，实际上应该是一个月左右）），没有团队作业。

 

　　我基本上都没写完，主要是知识太杂，前两周没怎么分时间，后面的调试又因为经验少花了很多多余的时间。但是相信大家看完我的总结后都能写完。　

　　我掌握的情况大概有：vivado开发流程；高效调试的经验；PS端SD卡读写、中断控制、DMA的demo；AXI-lite总线slave端的两种改法。

一、vivado软件本身的学习

　　开发的基本流程：仿真、综合、布线、生成比特流、导出到SDK、SDK导出到开发板。

　　可以这么理解：想要一个程序在板子上运行，需要硬件（因为是fpga）和软件两部分。

　　在硬件上，如何让板子知道自己的电路被编成什么样了呢？用的就是vivado导出的比特流。比特流是根据verliog代码综合、布线得出的。其中，综合时把verliog代码转成硬件，这个大家计组已经学过了。布线，我个人理解是把综合出来的电路映射到开发板上，想一下烧板子的思路。最后根据布线的结果生成比特流，硬件看见简单粗暴的比特流就知道自己应该怎么烧了。

　　在软件上，用到的是SDK软件编程。这个方面我不是很熟悉。基本上是编写c代码的程序，然后SDK软件给你编译成mips，导出到板子上的arm的代码区。这个过程大家学过计组也很熟悉了，就是往内存里写汇编指令。

　　硬件部分称为PL部分，软件部分称为PS部分。

　　vivado除了verliog文件外，还有一个叫约束的东西。约束就是指定你自定义的信号对应到物理的哪个部分。比如有个信号a想控制led等亮，如何让vivado知道a控制的是led呢？就要用约束文件，将led与a信号连接起来。这部分比较偏硬件，实验中基本用不上，可以跳过去。

　　vivado中编写verliog的方法除了徒手编程外，还有一个拖拽连线的方法，diagram。画板就是把已经编好的模块摆到一起，然后将模块间的线连好。加入system（后面会说）的过程也是在画板上完成的。然后verliog可以自动根据连线生成verliog代码。

　

二、硬件开发部分

（1）diagram

　　在哪里：

　　

 

　　本质：就是一个画布，可以像logisim那样手动连线和加模块（ip（类似库函数）和model（还没有封装成ip的，自己编写的verliog模块））。连完线后，vivado可以将画布转成verliog代码，后面用这个verliog代码完成后续的仿真等工作。

　　小技巧：连线（按ctrl取消连续连线）；删线（可以单独删去某端口的线，不用整体关联的都删）

　　添加ip（就是已经编好的模块，后面会讲）

　　添加model：

（2）ip

　　IP：vivado中的ip就是已经编好的模块，可以直接用（天知道我第一节课听杨老师讲了一节课的ip有多迷茫。。。）。有别人编好的自带的ip，如加法器，乘法器，bram（存储器）。自己编好的verliog也可以制作成ip（相当于封装了一个硬件“函数”），下面是一些ip的使用事项

　　BRAM：双口bram有两个时钟的延迟。设计的时候要看一下深度和宽度，防止存不下（前期应该都没问题）。

　　乘法器：可以调延迟周期。会根据输入有推荐的延迟周期。

　　system：

　　自定义ip：

　　　　方法：

　　　　IP的修改：

　　　　经验：不要急着封装成ip，因为改起来麻烦，还难保证正确性。使用add model。

 　　注意：IP和model更改后vivado会自己检测和更新接口等，不用手动删了重新加。

（3）仿真

　　想办法仿真，每一步都是可以仿真的。

　　子模块仿真：

　　顶层仿真（数据通路，实际实现需要ps控制的）：

 

三、建议每个lab完成的思路

　　（1）弄明白网络结构，可以先看一下我对应的博客：

　　（2）设计（最好避开中断，太麻烦了）：

　　（3）测试单个模块（尤其是设计PS端的协同，一定要设计demo）：

　　（4）数据通路

　　（5）顶层仿真

　　（6）编写PS

 

四、调试经验