Vitis 环境由工具、库和 IP 组成,支持您对 Versal 自适应 SoC 应用的不同要素进行编程、运行和调试,包括 AI 引擎内核与计算图、可编程逻辑 (PL) 函数以及处理器系统 (PS) 上运行的软件应用。Vitis 工具使用基于平台的方法,其中系统按概念分为以下要素,这些要素可并行开发和测试:
- 平台
- 自适应子系统
- 软件应用
下图显示了此基于平台的方法中所使用的要素。
平台
平台可提供可构建和集成自适应子系统和软件应用的基础硬件 IP 块和软件功能。平台包含 2 个部分:硬件平台和软件平台。硬件平台包含 Versal 基础硬件 IP 块,其中包括 CIPS、NoC、I/O 控制器、AI 引擎阵列和其他用户指定的 IP 块。软件平台则定义了域、设备树和操作系统。
此平台使应用开发者能够免于应付低层次基础架构的细枝末节,转而将注意力集中于开发自适应系统的特定功能,例如,该软件、AI 引擎计算图或 PL 内核逻辑。平台的硬件侧是使用 Vivado 工具创建的。平台的软件侧则是使用 PetaLinux 或 Yocto 创建的。
自适应子系统
自适应子系统利用 PL 块和 AI 引擎计算图(适用于包含 AI 引擎的器件)来执行精确定义的功能。自适应子系统中的 PL 块通常被称为 PL 内核。PL 内核可以是 RTL、Vivado IP 或高层次综合 (HLS) 块。AI 引擎程序是使用以 C++ 编写的数据流计算图形规范来开发的。自适应系统的组件在汇编并使用 Vitis 连接器与平台集成之前会单独进行设计和验证。
软件应用
软件应用在 PS 上运行,并在与自适应子系统进行交互期间执行高级应用任务。软件应用是使用 Vitis 嵌入式软件开发流程来开发的。
Vitis 工具
以下 Vitis 工具有助于创建、验证和集成完整系统的不同要素:
- AI 引擎工具
- AI 引擎程序的编程、仿真和调试。此工具套件包含 aiecompiler、AI 引擎仿真器 (aiesimulator) 和 x86 仿真器 (x86simulator)。
-
Vitis HLS 和 Vitis 编译器 (
v++ --compile
) - 通过 C/C++ 源代码创建 PL 内核。
- Vivado IP 封装器
- 将现有的 IP 或 RTL 代码封装到 Vitis PL 内核中。
-
Vitis 连接器 (
v++ --link
) - 将 AI 引擎计算图和 PL 内核与平台集成。
-
Vitis 封装器 (
v++ --package
) - 集成系统的 PS 组件(软件应用)并生成启动镜像。
- Vitis 仿真流程
- 在与 Vitis 连接器集成之后但在实际硬件上运行之前,对 PS、PL 和 AI 引擎组件的行为进行仿真。
- Vitis 分析器
- 对于使用 Vitis 工具所创建的系统,可提供这些系统在进行编译、链接和执行期间所生成的报告。
- Vitis 嵌入式软件开发流程(具有系统软件栈,包含 PetaLinux)
- 支持嵌入式处理器的 PS 域。
如需了解有关这些工具的更多信息,请参阅 Vitis 统一软件平台文档(UG1416)。