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HighSpeedLogic专题: 基于VIVADO HLS和zyqn的图像处理算法实现

时间:2014-9-27 23:47:48 点击:

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A我们首先通过MATLAB进行快速的算法效果仿真

拉普拉斯金字塔:

DTCWT算法:

       这里为什么使用MATLAB进行仿真呢?首先matlab可以进行快速的算法效果仿真验证,另外,在FPGA中,仿真的结果是以波形形式输出的,我们还需要使用matlab进行将波形转换为实际的图像的操作,所以这里使用matlab

B C_C++修改后Vivadohls工程

        这里,我们将MATLAB对应的算法转换为C++后,导入到vivado中,然后进行算法的C->RTL的映射。这里我们使用的软件版本为:VIVADO2012.4VIVADO14.4

        由于Vivado只支持C语言和C++语言的简单构架(不含虚拟函数,链表等高级语法),而原始的程序,具有较多高级语法部分,因此,需要较大程度的修改。这里,我们根据A步骤的MATLAB算法,分别进行软件语言的编程。这里原来的程序基本用不到,这里我改编为C语言(如果是C++,其实在没有高级语法的时候,完全和C一样,因此写成C++本质就是C)。这里,根据上面的算法验证,我们重新编写相关的软件程序。

        因此改动比较大,具体的设置步骤如下所示:

打开vivado hls软件,得到如下的界面:

 

        关于VIVADO HLS的相关设置,具体怎么导入,这里,我们的芯片选择如下所示:

 

      下面开始算法的映射操作:

      修改之后的代码,我们点击如下的按键:

    

系统会自动进行代码的mapping。。。。。

         如果程序没有问题,那么最后会得到如下的结果:

       然后在右边的explor窗口中会看到:

 

这个就是映射成功之后的结果,其中会产生verilog文件和vhdl文件。

        这里,对于两个算法,我们分别做相同的操作,然后这里hls中的一些设置如下所示:

Project Setting

 

Solution Setting

 

C最后再ISE或者Planahead中进行FPGA的设计

        这里,根据你的最初的要求,我们使用planahead来调用VIVADO HLS映射后的算法来实现。

        同样,两个算法的操作是类似的,首先建立PlanAhead工程:

 

 

添加Vivado HLS工程文件:

 

最后得到如下的界面:

这个就是planahead的设计界面,下面我们使用这个软件进行算法的仿真。

 

仿真之后,数据将自动保存到

1.txt

2.txt

 

D仿真波形的图像还原

      打开步骤三得到的波形数据,然后我们使用matlab进行数据的还原。运行D文件夹下的main1.m文件。仿真,就可以得到如下的结果图:

算法:

          从上面的仿真可以看到,采用vivado hls设计得到的仿真结果和实际理论仿真结果非常接近,其唯一的区别在于图像的最上面的有一条黑线,这是因为在fpga处理的时候,初始状态下,系统可能没有正确处理导致的,这是fpga图像处理的常见现象,是正常的。

E XPS_SDK

       这里,我们将使用xilinx公式的嵌入式软件进行操作,下面给出具体的步骤:

首先做PCORE生成操作。

进行Export RTL

 

成功之后,会产生:

 

impl文件。

      下面,我们开始使用XPSSDK进行嵌入式系统的开发和移植。

 

 

作者:highspeedlogic 来源:highspeedlogic
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