前言
Vitis HLS，可以通过它，用C和C++建立和封装一个IP核，从Vivado 2021的版本开始内置，用于替代Vivado HLS，由于它太新了，网上有关教程很少（2020的版本还是Vivado HLS），所以这个系列的文章，用于记录如何使用Vitis HLS。
使用Vitis HLS开发时，最好不要再使用C语言，而是C++，同时，使用一些旧教程中提到的"ap_cint.h"头文件会报错，这点请看后文提到的“错误1”。所以本文所有代码将使用C++。
新建工程
建立工程
打开软件后，新建一个工程。
设置好工程目录和工程名。
一路next，它要我们添加两个文件，我们这里略过。到了选择器件一栏。
我这里使用的是xc7z020clg400-2。
点击ok，然后点击finish，就到了开发界面。
编辑源码
一开始，我们关注左上角的窗口。
在Source一栏，我们新建两个源文件。
在工程目录下新建一个“src”文件夹用于存放代码文件。这里新建一个h头文件和一个cpp文件。由于使用的是C++，文件名后缀是cpp。
新建好了后，窗口会显示。
这里给出两个文件的代码。
- led_twinkle.h
#include <ap_int.h>
void led_twinkle(ap_int<1> *led);
- led_twinkle.cpp
#include "led_twinkle.h"
#define DELAY_TIME 50000000
#define DELAY_TIME_HALF 25000000 //optimize
//50000000
void led_twinkle(ap_int<1> *led){
int i;
for(i = 0;i < DELAY_TIME;i++){
if(i < DELAY_TIME_HALF)
*led=0;
else
*led=1;
}
}
注意：以下所有截图中代码都有错，请按上面列出的代码运行
设置端口
在led_twinkle.cpp文件下，关注右上角的窗口。
给函数添加一个指令。
按照下面图片设置。注意，这里如果设置成ap_ctrl_none，在C/RTL仿真时会报错，具体参见错误4（当然也可以跳过C/RTL仿真）。
给输出端口也添加一个指令。
同样地，要按下图设置，设置成ap_none会弹警告，具体参见错误4（也可以不理会，设置成ap_none）。
设置好了后，源码中会自动添加有关代码，这里不建议自己添加，最好用软件自动生成。
添加测试
在“Test Bench”里，新建一个源文件，叫做led_twinkle_test.cpp。
源码如下。
- led_twinkle_test.cpp
#include "led_twinkle.h"
ap_int<1> led_1;
int main(){
led_twinkle(&led_1);
printf("Run successfully!");
return 0;
}
然后需要设置顶层函数。
选择刚刚设置好的函数。
验证测试
要想正确生成IP核，以下四个测试都必须通过。
C语言仿真
运行C语言仿真。
除了本身的语法错误会报错，如果用的是C语言写的，而非C++，此处也会报错，见错误1。printf代码的结果，会在这里显示，和C语言的控制台一样，输出一些自己编写的测试信息。
C语言综合
运行C语言综合。
如果没有安装最新的补丁，此处可能会报错，见错误2。而如果端口设置错误，会出现错误4。仿真结束后会接口信息等有关的信息。
C/RTL仿真
运行C/RTL仿真。
按照如下的设置。
结束之后会出现结果。如果将函数设置成ap_ctrl_none，会报错，具体参见错误4（当然也可以跳过C/RTL仿真）。
导出RTL
运行导出RTL。
默认即可，可以不用设置输出目录。
会提示导出成功。
IP核被生成在默认的目录下。
最终结果
生成的IP核可以在Vivado中显示了。验证和测试将放到下一篇文章。
如果函数和端口分别设置"ap_ctrl_none"和"ap_none"，则是下面这样。在下一篇验证IP核的文章将使用按这样设置产生的IP核。
报错集合
错误1
unexpected top argument type: type of the parameter is C language Arbitray-precesion type
找了很久的答案，发现了问题，是<ap_cint.h>这个头文件出错。从Vitis 2021开始（Vivado 2021），官方明确不再支持这个头文件，同时推荐使用C++开发。而很多老旧教程的代码中依然使用这个头文件，它们用的是C语言。
官方给出的说明和解决方法：
解决方法是将引用的<ap_cint.h>改为<ap_int.h>，同时有关的数据类型需要进行修改。
错误2
clang compile failed: child process exited abnormally
其实这里已经提示了，找不到有关的头文件，但是头文件明明是包含在工程中的。
其实是因为使用include的时候，双引号引用和尖括号引用的区别。在本次错误中，错误地使用了双引号引用。
改成双引号引用即可。
错误3
Failed to generate IP
这个报错。控制台中没有给出具体的信息，其实只要安装最新的补丁即可。参考下面的链接。
Export IP Invalid Argument / Revision Number Overflow Issue (Y2K22)
将下载好的补丁解压到软件目录中，按住Shift键再按鼠标右键，打开控制台。
输入README中给出的代码即可。
运行结果。补丁安装成功，重启软件就可以了。
错误4
出现警告
WARNING: [RTGEN 206-101] Port 'led' with mode 'ap_none' may require an associated data valid signal to correctly communicate with other blocks or a test bench; automatic C/RTL co-simulation may not be able to verify such a port.
出现错误
ERROR: [COSIM 212-4] *** C/RTL co-simulation finished: FAIL ***
出现类似错误的，都是因为端口设置出错。很多旧教程中，说到函数要设置成"ap_ctrl_none"，以及端口设置成"ap_none"，但是这会带来不确定性。正确的做法是设置成"ap_ctrl_hs"以及"ap_hs"，这样就不会报错了，结果也是一致的。
但是设置将函数设置成"ap_ctrl_hs"，也就是一种双向协议，会引入很多IO口。使用"ap_ctrl_none"也是可以的，就是需要跳过C/RTL仿真。
