fpga - HLS：如何分离 AXI4 信号

Question

我正在尝试编写一个使用 AXI4 流协议与上一个和下一个模块进行通信的模块。模块使用以下通信信号：

1. TDATA，即 16 位，
2. TKEEP，即 2 位，
3. TUSER，即 1 位，
4. TVALID，即 1 位，
5. TREADY，1 位，指向前一个模块，以及
6. TLAST，即 1 位。

这些都需要是单独的信号。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);
    }
}

头文件在哪里

#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

问题是这并没有分离信号。当我合成它并在联合仿真中运行它时（给它从 0 到 9 的值），即使结果是我所期望的，产生的波形也是这样的：

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

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

从中我们可以看出，位置 12 中的 3 可能是 TKEEP，位置 8 中仅出现在最后一种情况下的 1 可能是 TUSER，最后 4 位是应该的是 TDATA 等。此外，程序在未准备好接收数据时丢弃 TREADY，这是 TREADY 的本意，但我没有将它编程为以这种方式工作，这意味着它是自动生成的，并且可能有与我告诉它拥有的 TREADY 无关。

所以我的问题是：如何制作一个模块，为我们正在使用的 AXI4 协议版本发出正确的 6 个独立信号？

Answer 1

好吧，根据Xilinx 文档，

如果您指定hls::stream数据类型不是ap_axisor的对象ap_axiu，该工具将推断出没有 TLAST 信号或任何边通道信号的 AXI4-Stream 接口。AXI4-Stream 接口的这种实现消耗更少的设备资源，但无法查看流何时结束。

现在我已经用 导入了所需的模块#include <ap_axi_sdata.h>，我需要做的就是通过删除来实际使用它

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

并将其替换为

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

此外，我需要删除手动控制 TREADY 和 TVALID 的尝试，因为这些都是自动完成的。