Vivado HLS综合误差

Question

我目前正在尝试做一些关于Vivado HLS的项目。但是，我得到了一个错误，如合成过程中的标题所示。但是，出现了以下错误：

错误：**二进制表达式('double‘和'datau32’(又名'ap_axiu<32，2，5，6>‘) imgOut= (0.2126*Imgincoord + 0.7152*Imgincoord+1 + 0.0722*Imgincoord+2)的无效操作数

这是我的HLS密码：

#include "core.h"

void imgreading(hls::stream<datau32> &inStream, datau32 Imgin[imagesize])
{
    for(int i=0;i<imagesize;i++)
    {
        Imgin[i]=(datau32)inStream.read();
    }
}

void resize_half(hls::stream<datau32> &inStream, hls::stream<datau32> &outStream)
{
#pragma HLS INTERFACE axis port=inStream
#pragma HLS INTERFACE axis port=outStream
#pragma HLS INTERFACE s_axilite port=return bundle=CRTL_BUS
    datau32 Imgin[imagesize];
    imgreading (inStream,Imgin);
    datau32 imgOut;
    int coord=0;


#pragma HLS DATAFLOW
    for (int a=0; a<240; a++) {
        for(int b=0; b<320; b++){
#pragma HLS PIPELINE II=1
            coord=6*(a*640+b);
            imgOut=  (0.2126*Imgin[coord] + 0.7152*Imgin[coord+1] + 0.0722*Imgin[coord+2]) ;
            datau32 dataOutSideChannel;
            dataOutSideChannel.data = imgOut;
            outStream.write (dataOutSideChannel);
        }
    }
}

Answer 1

这些工具抱怨它不能处理imgOut= (0.2126*Imgin[coord] + 0.7152*Imgin[coord+1] + 0.0722*Imgin[coord+2])中的二进制操作符。二进制运算符是两个操作数的操作符，这里是*和+。正如错误消息中提到的，datau32是ap_axiu<32, 2, 5, 6>类型的。Imgin和imgOut将datau32作为基本类型。因此，消息似乎是指Imgin[...]与浮点常量(0.2126等)的乘法。

无论如何，ap_axiu是用来声明AXI总线的。它是一个具有以下格式的结构(关于Vivado HLS 2017.1，请参见UG902第110页)：

template<int D,int U,int TI,int TD>
struct ap_axiu{
  ap_uint<D> data;
  ap_uint<D/8> keep;
  ap_uint<D/8> strb;
  ap_uint<U> user;
  ap_uint<1> last;
  ap_uint<TI> id;
  ap_uint<TD> dest;
};

所以你要做的是用一个结构乘以一个浮点常量。这在C++中是不允许的。

如果您打算使用AXI总线，则必须使用结构的data字段来传递数据。将整数data字段与double相乘的结果是另一个double。double是64位宽，所以你也必须处理这个差异。您可以使用float类型的常量，这可能足够精确。或者你可以把你的AXI巴士加宽。或者您可以通过转换到float来降低计算后的精度。或者您可以使用两个总线周期来传输单个元素。请注意，如果要将double或float转换为整数，则必须使用reinterpret_cast以避免丢失精度。请注意，您还必须为ap_axiu结构的所有其他字段赋值。请注意，您还必须为ap_axiu结构的所有其他字段(keep、strb等)赋值。

使用AXI总线的一种更简单的方法是将inStream和outStream声明为数组，例如ap_uint<32> inStream[320*240]。握手(TREADY和TVALID)是自动处理的。如果您需要所谓的侧信道(剩下的信号如TLAST或TUSER)，则不能使用此方法。例如，如果您想要传输数据包而不是连续流(可以使用TLAST完成)，或者如果您的数据大小不是总线大小的倍数，则需要一个字节启用信号(TKEEP)。

我还可以想象，您从未打算使用AXI总线。有些类型(如ap_uint和ap_fixed )可用于在普通总线上提交数据。

最后，我想强调的是，--您应该始终在软件优先中调试您的代码。有许多错误是很难解决的基础上的综合输出。有些信息往往指向错误的方向。我建议您首先使用C模拟功能调试代码。或者，您可以使用常规C编译器(如gcc )在Vivado HLS之外编译代码。我还建议使用内存检查器(如valgrind )来确保代码不会编写外部数组边界等。该工具并不总是发现这些问题，但它确实会导致无法使用的硬件。

我认为这是你正在寻找的解决方案：

void resize_half(ap_uint<32> inAXI[640 * 480 * 3], ap_uint<32> outAXI[320 * 240])
{
#pragma HLS INTERFACE axis port=inAXI
#pragma HLS INTERFACE axis port=outAXI
#pragma HLS INTERFACE s_axilite port=return bundle=CRTL_BUS

#pragma HLS dataflow
  hls::stream<ap_uint<32> > Stream[3];
  for (int i = 0; i < 480; i++)
    for (int j = 0; j < 640; j++)
      for (int k = 0; k < 3; k++)
      {
#pragma HLS PIPELINE II=1
        ap_uint<32> value = inAXI[3 * (640 * i + j) + k];
        if (i % 2 == 0 && j % 2 == 0)
          Stream[k].write(value);
      }

  for (int a = 0; a < 240; a++)
  {
    for (int b = 0; b < 320; b++)
    {
#pragma HLS PIPELINE II=1
      ap_uint<32> x = Stream[0].read();
      ap_uint<32> y = Stream[1].read();
      ap_uint<32> z = Stream[2].read();
      outAXI[320 * a + b] = 0.2126 * x + 0.7152 * y + 0.0722 * z;
    }
  }
}