HLS:如何分离AXI4信号

Question

我正在尝试编写一个模块，它使用AXI4流协议与前面的模块和下一个模块进行通信。这些模块使用以下通信信号：

1. TDATA，16位，
2. TKEEP，是2位，
3. TUSER，1位，
4. TVALID，1位，
5. TREADY，它是1位，并指向前面的模块，以及
6. 最后，这是1位。

这些都需要单独的信号。我尝试使用以下代码实现它：

#include "core.h"

void core_module(hls::stream<ap_axis_str> &input_stream, hls::stream<ap_axis_str> &output_stream){
#pragma HLS INTERFACE axis port=input_stream
#pragma HLS INTERFACE axis port=output_stream
#pragma HLS INTERFACE s_axilite port=return bundle=CTRL
    ap_axis_str strm_val_in;
    ap_axis_str strm_val_out;
    for (int i = 0; i<NDATA; i++){
        strm_val_in = input_stream.read();
        strm_val_out.data = strm_val_in.data * 2;
        strm_val_out.keep = 3;
        strm_val_out.valid = 1;
        strm_val_in.ready = 1;
        strm_val_out.user = ((i%2)==0);
        strm_val_out.last = (i == NDATA-1) ? 1:0;
        output_stream.write(strm_val_out);
    }
}

头文件的位置

#ifndef core_h
#define core_h

#include <ap_int.h>
#include <ap_axi_sdata.h>
#include <hls_stream.h>

typedef ap_uint<16> word;

#define NDATA 10

struct ap_axis_str {
    word    data;
    ap_uint<2>    keep;
    bool    user;
    bool    last;
    bool    ready;
    bool    valid;
};

void core_module(hls::stream<ap_axis_str> &input_stream, hls::stream<ap_axis_str> &output_stream);

#endif

问题是，这并不能分离出信号。当我合成它并在联合模拟中运行它(给它的值从0到9)时，即使结果是我所期望的，产生的波形如下所示：

​

我们可以看到TREADY、TVALID和TDATA存在，但其他3没有。此外，查看TDATA的内容(由于某种原因，它是64位)，我们注意到它们包含所有的信号。它们如下：

0001000001030000,
0001000000030002,
0001000001030004,
0001000000030006,
...
000100000003000c, (they are in base 16)
0001000001030010,
0001000100030012.

从这里我们可以看到，位置12中的3很可能是TKEEP，而第8位置中的1只出现在最后一种情况下可能是TUSER，最后4位数字应该是TDATA，等等。另外，当程序还没有准备好接收数据时，这就是我想要的，但我并没有用这种方式来编程，这意味着它是自动生成的，而且可能与我告诉它的树无关。

因此，我的问题是:如何制作一个模块，为我们正在使用的AXI4协议版本提供正确的6个独立信号？

Answer 1

根据Xilinx文档的说法，

如果您指定的hls::stream对象的数据类型不是ap_axis或ap_axiu，则该工具将推断一个AXI4 4流接口，而不包含TLAST信号或任何侧通道信号。AXI4 4- stream接口的这种实现消耗了较少的设备资源，但没有提供流结束时的可见性。

现在我已经用#include <ap_axi_sdata.h>导入了所需的模块，我所需要做的就是通过删除

struct ap_axis_str {
    word    data;
    ap_uint<2>    keep;
    bool    user;
    bool    last;
    bool    ready;
    bool    valid;
};

代之以

typedef ap_axiu<16, 1, 0, 0> ap_axis_str;

此外，我需要删除手动尝试控制TREADY和TVALID，因为这些操作是自动完成的。