オプションの FIR ランタイム コンフィギュレーション - 2023.2 日本語

演算モードによっては、係数の使用方法を設定するため、FIR に別の入力が必要なこともあります。この入力コンフィギュレーションが必要なモードの詳細は、 『FIR Compiler LogiCORE IP 製品ガイド』 (PG149) を参照してください。

この入力コンフィギュレーションは、標準 8 ビット データ型の ap_int.h を使用して C コードで実行できます。この例では、fir_top.h ヘッダー ファイルで FIR と ap_fixed ライブラリの使用が指定され、多くのデザイン パラメーター値が定義された後、それらに基づいて固定小数点型がいくつか定義されています。

#include "ap_fixed.h"
#include "hls_fir.h"

const unsigned FIR_LENGTH   = 21;
const unsigned INPUT_WIDTH = 16;
const unsigned INPUT_FRACTIONAL_BITS = 0;
const unsigned OUTPUT_WIDTH = 24;
const unsigned OUTPUT_FRACTIONAL_BITS = 0;
const unsigned COEFF_WIDTH = 16;
const unsigned COEFF_FRACTIONAL_BITS = 0;
const unsigned COEFF_NUM = 7;
const unsigned COEFF_SETS = 3;
const unsigned INPUT_LENGTH = FIR_LENGTH;
const unsigned OUTPUT_LENGTH = FIR_LENGTH;
const unsigned CHAN_NUM = 1;
typedef ap_fixed<INPUT_WIDTH, INPUT_WIDTH - INPUT_FRACTIONAL_BITS> s_data_t;
typedef ap_fixed<OUTPUT_WIDTH, OUTPUT_WIDTH - OUTPUT_FRACTIONAL_BITS> m_data_t;
typedef ap_uint<8> config_t;

最上位コードには、ヘッダー ファイルの情報が含まれ、ビット幅を指定するのに使用したのと同じ定数値を使用してスタティックでパラメーター指定された構造体が作成されるので、C コードと FIR コンフィギュレーションが一致するようになり、係数が指定されます。最上位では、ヘッダー ファイルで 8 ビット データとして定義された入力コンフィギュレーションが FIR に渡されます。

#include "fir_top.h"

struct param1 : hls::ip_fir::params_t {
    static const double coeff_vec[total_num_coeff];
    static const unsigned input_length = INPUT_LENGTH;
    static const unsigned output_length = OUTPUT_LENGTH;
    static const unsigned num_coeffs = COEFF_NUM;
    static const unsigned coeff_sets = COEFF_SETS;
};
const double param1::coeff_vec[total_num_coeff] = 
    {6,0,-4,-3,5,6,-6,-13,7,44,64,44,7,-13,-6,6,5,-3,-4,0,6};

void dummy_fe(s_data_t in[INPUT_LENGTH], s_data_t out[INPUT_LENGTH], 
                config_t* config_in, config_t* config_out)
{
    *config_out = *config_in;
    for(unsigned i = 0; i < INPUT_LENGTH; ++i)
        out[i] = in[i];
}

void dummy_be(m_data_t in[OUTPUT_LENGTH], m_data_t out[OUTPUT_LENGTH])
{
    for(unsigned i = 0; i < OUTPUT_LENGTH; ++i)
        out[i] = in[i];
}

// DUT
void fir_top(s_data_t in[INPUT_LENGTH],
             m_data_t out[OUTPUT_LENGTH],
             config_t* config)
{

    s_data_t fir_in[INPUT_LENGTH];
    m_data_t fir_out[OUTPUT_LENGTH];
    config_t fir_config;
    // Create struct for config
    static hls::FIR<param1> fir1;
    
    //==================================================
// Dataflow process
    dummy_fe(in, fir_in, config, &fir_config);
    fir1.run(fir_in, fir_out, &fir_config);
    dummy_be(fir_out, out);
    //==================================================
}