AXI4-Stream のインプリメント方法 - 2023.2 日本語

デザインにストリーミング インターフェイスが必要な場合は、まず Vitis HLS で hls::stream などのストリーミング データ構造を定義して使用します。この単純なオブジェクトにより、ストリーミングの要件とそのストリーミング インターフェイスがカプセル化され、RTL で FIFO インターフェイス (ap_fifo) としてインプリメントされますが、ハンドシェイク インターフェイス (ap_hs) または AXI-Stream インターフェイス (axis) としてもインプリメントすることもできます。ストリーミング インターフェイスの別の例は、GitHub の Vitis-HLS-Introductory-Examples/Interface/Streaming を参照してください。

AXI4-Stream インターフェイス (axis) がインターフェイス プラグマ モード オプションで指定される場合、インターフェイス インプリメンテーションは TDATA、TVALID、および TREADY 信号を定義することで、AXIS インターフェイスの形式を模倣します。

より正式な AXIS インプリメンテーションが必要な場合、Vitis HLS で AXI4-Stream プロトコルの要件をカプセル化し、特殊なデータ型 (ap_axi_sdata.h で定義された hls::axis) を使用して、このインターフェイスに必要な特別な RTL 信号をインプリメントする必要があります。

Vitis HLS では、AXI4-Stream インターフェイスは構造体としてインプリメントされ、次のシグネチャ (ap_axi_sdata.h で定義) を持ちます。

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

説明:

T

ストリーミングされるデータ型。

ヒント: これは、ap_fixed を含むすべてのデータ型をサポートできます。

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。

• AXI4-Stream クラスの符号付きインプリメンテーション (ap_axis<Wdata, WUser, WId, WDest>)

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

• AXI4-Stream クラスの符号なしインプリメンテーション (ap_axiu<WData, WUser, WId, WDest>)

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

WUser、WId、および WDest テンプレート パラメーターに指定された値は、AXI4-Stream インターフェイスのサイドチャネル信号の使用を制御します。

hls::axis クラスを使用すると、生成された RTL に実際のデータ信号 TDATA と、追加の信号 (TVALID、TREADY、TKEEP、TSTRB、TLAST、TUSER、TID、および TDEST) が含まれるのが一般的です。

TVALID、TREADY、および TLAST は、AXI4-Stream プロトコルに必要な制御信号です。TKEEP、TSTRB、TUSER、TID、および TDEST 信号は、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オプションの特別な信号です。