課程安排

一、 介紹Vitis軟件和入手教程

1.Vitis軟件平臺原理、軟件界面和開發(fā)流程介紹
2.異構加速kernel的創(chuàng)建、接口、生成和調用，用硬件代替軟件算法提高算力。
3.ZYNQ和PYNQ系列開發(fā)板介紹，鏡像安裝和升級,硬件搭建和網絡配置。
4.用Vitis創(chuàng)建Hello World、Memory、設備測試和FSBL鏡像啟動等項目并在系列開發(fā)板上運行。

二、介紹HLS C++硬件加速和IP封裝原理、HLS軟件，并通過GUI和Tcl 創(chuàng)建HLS若干教程，熟悉了解HLS技術。

1.Vivado HLS硬件加速原理、開發(fā)語言、開發(fā)流程、加速方法pipeline和unroll、array partition和reshape等。
2.使用Vivado HLS GUI界面創(chuàng)建HLS C++項目，CSIM仿真驗證，SYNTH綜合，COSIM RTL驗證并打包成IP核，并運用Analysis和Resource分析timing和violation。
3.使用Tcl命令創(chuàng)建、驗證、綜合和打包HLS C++項目，并比較不同優(yōu)化方法的Latency、Interval和資源利用率。
4.學習使用IP集成器設計調用和打包IP核，創(chuàng)建一個項目包含Tcl生成的兩個IP核，調用一個Xilinx FFT IP核，打包并驗證設計。

三、 學習Xilinx定制嵌入式Linux軟件工具Petalinux軟件及重要概念。

1.定制Linux工具Petalinx軟件原理和開發(fā)流程介紹。
2.工程文件參數配置、本地sstate-cache和根文件系統(tǒng)配置介紹。
3.網絡連接、鏡像源和域名服務器的配置。
4.定制模塊module、層layer、應用app和軟件包package的方法。
5.開機自啟動程序配置方法。
6.設備樹的概念和設置
7.開發(fā)板編譯功能的設計方法，再不用交叉編譯。
8.硬件設計的升級方法。
9.啟動串口輸出內容介紹與故障診斷。
10.鏡像文件BOOT、image.ub和root文件介紹。
11.SD啟動盤的制作和燒寫。

四、 定制一個完整的VITIS異構加速平臺。

1.使用vivado設計含異構加速功能的ZYNQ硬件平臺。
2.使用Petalinux定制含異構加速驅動的ZYNQ Linux軟件平臺。
3.使用Vitis創(chuàng)建應用程序調用平臺，完成設計目的。

五、 學習使用Vitis軟件GUI和命令行開發(fā)基于RTL、C、C++或OpenCL C的FPGA硬件加速項目，進行評估、分析和優(yōu)化，以掌握異構加速項目的設計方法，其中第5個例程可能選擇其他異構加速項目。

1.使用Vitis創(chuàng)建RTL向量加法器項目，并運用Vitis Analyzer對時間線和DDR傳輸性能進行分析。
2.使用Vitis C++/OpenCL分別使用界面方法和使用命令行創(chuàng)建向量加法器項目，由Vitis調用Vivado HLS生成硬件kernel，運行仿真，并在系列開發(fā)板上進行測試。
3.使用HLS常用優(yōu)化方法對前面的例程項目進行優(yōu)化和仿真，用Vitis Analyzer獲得HLS報告,分析觀察優(yōu)化前后的加速器運行狀態(tài)和性能。
4.介紹Vitis Opencv視覺硬件加速庫技術，創(chuàng)建加速項目對圖像進行處理。
5.用Vitis設計數字濾波器有限長單位沖激響應（FIR）濾波器，并進行軟件和硬件仿真。