カーネル コーディング ガイドライン - 2021.1 Japanese

終了しないカーネルの場合、最上位関数の引数が次のコード要件に従っている必要があります。

• カーネルは、auto_restart ビットをイネーブルにする ap_ctrl_chain ブロック制御プロトコルをインプリメントします。
• カーネルは AXI4-Stream インターフェイス (axis) をサポートしており、AXI4 メモリ マップド インターフェイス (m_axi) を持たず、ほかのカーネルとはストリームを介してのみ送受信します。

ストリーミング パラダイムを使用するデザインは C で記述するのが困難な場合があります。複数の読み出しおよび書き込みを実行するためにポインターを使用すると、型修飾子が記述されるので、問題が発生する可能性があります。Vitis HLS には、ストリーミング データ構造を記述するための C++ テンプレート クラスの hls::stream<ap_axis<N>> が含まれます。ハードウェアでは、hls::stream が axis インターフェイスとしてインプリメントされます。

template <typename T, size_t WUser, size_t WId, size_t WDest> struct axis { .. };

説明:

• T: ストリーム データ型
• WUser: TUSER 信号の幅
• WId: TID 信号の幅
• WDest: TDest 信号の幅

ストリーム データ型 (T) が単純な整数型の場合、次の 2 つの定義済みタイプの AXI4-Stream インプリメンテーションを使用できます。

1. AXI4-Stream クラスの符号付きインプリメンテーション:

   hls::axis<ap_int<WData>, WUser, WId, WDest>

2. 符号なしのインプリメンテーション:

   hls::axis<ap_uint<WData>, WUser, WId, WDest>

TVALID、TREADY、および TLAST は、AXI4-Stream プロトコルに必要な制御信号です。サイドチャネル信号の TKEEP、TSTRB、TUSER、TID、および TDEST は、追加のブックキーピング データを渡すために使用可能な特別信号です。 『Vitis 高位合成ユーザー ガイド』 (UG1399) の AXI4-Stream インターフェイス で説明されるように、テンプレート パラメーターの WUser、WId、および WDest に指定される値は、インターフェイスでのサイド チャネル信号の使用を定義します。

次の例は、AXI4-Stream を使用した、データ駆動型で終了しないカーネルのプログラミング モデルを示しています。

#include "ap_axi_sdata.h"
#include "hls_stream.h"
 
typedef ap_axis<32, 0, 0, 0> pkt;
 
extern "C" {
10 void krnl_stream_vdatamover(hls::stream<pkt> &in,
11 	hls::stream<pkt> &out  // Internal Stream
12 ) {
13 #pragma HLS interface ap_ctrl_chain port=return
14 bool eos = false;
15 vdatamover:
16   do {
17     // Reading a and b streaming into packets
18     pkt t1 = in.read();
19 
20     // Packet for output
21     pkt t_out;
22 
23     // Reading data from input packet
24     ap_uint<DWIDTH> in1 = t1.data;
25 
26     // Vadd operation
27     ap_uint<DWIDTH> tmpOut = in1;
28 
29     // Setting data and configuration to output packet
30     t_out.data = tmpOut;
31     t_out.last = t1.last;
32     t_out.keep = -1; // Enabling all bytes
33 
34     // Writing packet to output stream
35     out.write(t_out);
36 
37     if (t1.last) {
38 	 eos = true;
39     }
40   } while (eos == false);