课程安排

一、 介绍Vitis软件和入手教程

1. Vitis软件平台原理、软件界面和开发流程介绍，包括各组件功能、软件安装、软件和硬件仿真、相关工具Vivado、Petalinux、HLS和SDK及它们之间的关系。

2. 异构加速kernel的创建、接口、生成和调用，用硬件代替软件算法提高算力。

3. ZYNQ和PYNQ系列开发板介绍，镜像安装和升级,硬件搭建和网络配置。

4. 用Vitis创建Hello World、Memory、设备测试和FSBL镜像启动等项目并在系列开发板上运行。

二、 介绍HLS C++硬件加速和IP封装原理、HLS软件，并通过GUI和Tcl 创建HLS若干教程，熟悉了解HLS技术。

1. Vivado HLS硬件加速原理、开发语言、开发流程、加速方法pipeline和unroll、array partition和reshape等。

2. 使用Vivado HLS GUI界面创建HLS C++项目，CSIM仿真验证，SYNTH综合，COSIM RTL验证并打包成IP核，并运用Analysis和Resource分析timing和violation。

3. 使用Tcl命令创建、验证、综合和打包HLS C++项目，并比较不同优化方法的Latency、Interval和资源利用率。

4. 学习使用IP集成器设计调用和打包IP核，创建一个项目包含Tcl生成的两个IP核，调用一个Xilinx FFT IP核，打包并验证设计。

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

1. 定制Linux工具Petalinx软件原理和开发流程介绍。

2. 工程文件参数配置、本地sstate-cache和根文件系统配置介绍。

3. 网络连接、镜像源和域名服务器的配置。

4. 定制模块module、层layer、应用app和软件包package的方法。

5. 开机自启动程序配置方法。

6. 设备树的概念和设置

7. 开发板编译功能的设计方法，再不用交叉编译。

8. 硬件设计的升级方法。

9. 启动串口输出内容介绍与故障诊断。

10. 镜像文件BOOT、image.ub和root文件介绍。

11. SD启动盘的制作和烧写。

四、 定制一个完整的VITIS异构加速平台。

1. 使用vivado设计含异构加速功能的ZYNQ硬件平台。

2. 使用Petalinux定制含异构加速驱动的ZYNQ Linux软件平台。

3. 使用Vitis创建应用程序调用平台，完成设计目的。

五、 学习使用Vitis软件GUI和命令行开发基于RTL、C、C++或OpenCL C的FPGA硬件加速项目，进行评估、分析和优化，以掌握异构加速项目的设计方法，其中第5个例程可能选择其他异构加速项目。

1. 使用Vitis创建RTL向量加法器项目，并运用Vitis Analyzer对时间线和DDR传输性能进行分析。

2. 使用Vitis C++/OpenCL分别使用界面方法和使用命令行创建向量加法器项目，由Vitis调用Vivado HLS生成硬件kernel，运行仿真，并在系列开发板上进行测试。

3. 使用HLS常用优化方法对前面的例程项目进行优化和仿真，用Vitis Analyzer获得HLS报告,分析观察优化前后的加速器运行状态和性能。

4. 介绍Vitis Opencv视觉硬件加速库技术，创建加速项目对图像进行处理。

5. 用Vitis设计数字滤波器有限长单位冲激响应（FIR）滤波器，并进行软件和硬件仿真。