Vitis HLS 2021.2 用户指南：集成与优化 FPGA 设计

"Vitis高层次综合用户指南2021.2" Vitis是Xilinx公司提供的一个统一软件平台，用于开发面向FPGA的硬件加速应用。高层次综合（High-Level Synthesis，简称HLS）是Vitis工具链的一个关键组成部分，它允许软件开发者使用C、C++或OpenCL等高级编程语言来设计FPGA硬件，从而提高开发效率并降低学习曲线。该用户指南主要针对2021.2版本，详细介绍了如何使用Vitis HLS进行FPGA设计。 **第一部分：Vitis HLS入门** 这部分介绍了Vitis HLS的基本概念和工作流程，帮助新用户快速上手。第1章按设计进程浏览内容，讲解了从项目创建到综合、实现和验证的整体步骤。第2章阐述了软件程序员在设计FPGA硬件时应遵循的原则，并对比了三种常见的FPGA编程范例：数据并行、任务并行和管道，并解释了如何结合这些范例以优化性能。 **第二部分：Vitis HLS详细介绍** 第3章深入介绍Vitis HLS，包括存储器布局模型和高层次综合的基础知识。此外，还提到了教程和示例资源，以供用户实践。第4章描述了Vitis HLS与Vivado IP流程的交互，以及启用Vitis内核流程的步骤，同时也讨论了默认设置。 **第三部分：操作实践** 第5章至第7章提供了实际操作指南。第5章讲解如何设置开发环境，包括启动Vitis HLS IDE。第6章详细描述了创建新的Vitis HLS工程的步骤，以及如何处理源文件和设置配置选项。第7章则指导用户如何利用C语言仿真验证代码，包括编写测试激励文件和使用调试视图。 **第四部分：代码综合与优化** 第8章介绍了代码综合的过程，总结了综合结果，并给出了如何改善综合运行时间和容量的建议。第9章分析了综合后的结果，通过调度查看器、函数调用图查看器、数据流查看器和时间线轨迹查看器等工具帮助用户理解并优化设计。 **第五部分：进一步优化** 第10章涵盖了如何通过创建额外解决方案、添加编译指示和指令来持续优化HLS工程。这有助于实现更高效的硬件设计。 **第六部分：C/RTL协同仿真** 最后的第11章讲解了Vitis HLS中的C/RTL协同仿真，这是验证硬件设计与软件接口的关键步骤，其输出可以帮助开发者验证硬件实现是否符合预期。 该用户指南全面覆盖了Vitis HLS 2021.2版的各个方面，是开发者进行FPGA高层次综合设计的重要参考资源。通过这个指南，用户可以掌握从设计、验证到优化的完整流程，提升FPGA开发的效率和效果。