01
HLS与流水线基础
HLS概念 · Vivado HLS工具链 · 流水线设计思想 · 吞吐量与延迟
入门核心
02
HLS开发环境搭建
Vivado HLS安装 · License配置 · 创建第一个HLS工程 · C仿真与综合
环境实操
03
流水线基础语法
#pragma HLS PIPELINE · II概念 · 流水线深度 · 自动流水线
语法pragma
04
循环流水化
for循环流水 · 循环展开与流水线对比 · 嵌套循环流水 · 循环合并
循环优化
05
数组优化与流水线
数组分割(partition) · 数组映射(map) · 数组重塑(reshape) · BRAM冲突解决
存储BRAM
06
接口综合与流水线
block-level接口协议 · port-level接口 · AXI4-Stream接口 · FIFO接口
接口协议
07
数据流(Dataflow)优化
dataflow pragma · 乒乓操作 · FIFO深度设置 · 任务级流水线
数据流乒乓
08
流水线中的依赖关系
循环携带依赖 · 数组依赖 · 变量依赖 · 依赖消除技巧
依赖分析
09
流水线中的资源权衡
LUT/FF/DSP/BRAM资源分析 · 面积与速度权衡 · 资源绑定
资源权衡
10
流水线中的时序优化
关键路径分析 · 寄存器插入 · retiming技术 · 时钟约束
时序时钟
11
多层流水线设计
函数级流水线 · 循环级流水线 · 指令级流水线 · 层次化流水线
层次架构
12
流水线中的控制逻辑
状态机与流水线 · 流水线停顿 · 握手信号 · valid-ready协议
控制握手
13
流水线中的存储优化
片上存储与片外存储 · DDR与HBM接口 · burst传输 · 数据复用
存储DDR
14
流水线中的数值精度
定点数 · 浮点数 · 任意精度类型 · 量化误差分析
精度量化
15
流水线中的循环优化
循环合并 · 循环分块(tiling) · 循环交换 · 循环展开
循环tiling
16
流水线中的条件分支
if-else优化 · 条件运算符 · select操作 · 分支预测
分支优化
17
流水线中的函数内联
inline pragma · 函数实例化 · 函数合并 · 函数流水
内联函数
18
流水线中的调试技巧
C/RTL协同仿真 · 波形分析 · 性能计数器 · profiling
调试仿真
19
流水线中的代码风格
可综合风格 · 不可综合结构 · 指针使用 · 动态内存
风格综合
20
流水线中的测试平台
testbench编写 · 自检函数 · 覆盖率分析 · 数据对比
测试TB
21
流水线中的IP封装
RTL导出 · IP集成 · Vivado集成 · 驱动开发
IP封装
22
流水线中的多核设计
多通道流水线 · 任务并行 · 数据并行 · 负载均衡
多核并行
23
流水线中的动态配置
重配置技术 · 部分重配置 · 运行时参数 · 自适应流水线
动态重配置
24
流水线中的低功耗设计
门控时钟 · 数据使能 · 操作数隔离 · 功耗分析
低功耗节能
25
流水线中的高可靠性
三模冗余 · 纠错码 · 看门狗 · 故障恢复
可靠性容错
26
流水线中的视频处理应用
图像滤波流水线 · Sobel边缘检测 · 帧差法 · 色彩空间转换
视频图像
27
流水线中的信号处理应用
FIR滤波器流水线 · FFT流水线 · CORDIC算法 · 矩阵乘法
信号DSP
28
流水线中的神经网络加速
卷积层流水线 · 池化层流水线 · 全连接层 · 激活函数
AI加速
29
流水线中的加密算法
AES流水线 · SHA256流水线 · RSA加速 · 椭圆曲线
加密安全
30
流水线设计总结与展望
最佳实践 · 常见误区 · 未来趋势 · HLS与RTL对比
总结展望