VitisのインストールをWindowsで試してみた

FPGA

VitisをWindowsのPCにインストールしてみました。

本来、Vitisのインストール要件ではLinuxで高スペックPCが推奨されています。

Vitisが家庭用のPCでも動作できるのか確認してみました。

 

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VitisのインストールをWindowsで試してみた

Vitis(Xilinxの総合開発環境)をWindowsのPCにインストールしてみました。

実際にFPGAのGPIO,I2C,UARTなどをVitisで動かせることを確認しています。

 

家庭用のWindowsのPCでも、簡単なテストレベルならばVitisは動作可能です。

※AIのようなアクセラレーション機能の開発はLinuxの環境が必要になります。

本来はインストール要件でLinuxでメモリが32GB(64GBを推奨)が必要とされています

 

実際にWindowsのPCのVitisからFPGAの実動作を確認しています。

VitisにてC言語でFPGAのUART、GPIOを問題なくテストすることが出来ました。

 

インストールの手順からVitisの動かし方まで一連の流れを説明します。

下記動画含めて紹介していますので、是非一緒にご覧ください。

VitisでHello Worldしてみた

 

Vitisのインストール要件

Vitisのインストール要件はVerによって異なります。2021/5では下記要件でした。

  • OS…Linux_64bit ※組み込みならばWindowsもサポート
  • メモリ…32GB ※データセンター等で使うAIveoカード使う場合は64GB(推奨80GB)
  • ハードディスク…100GB以上の空き容量

 

会社ならともかく、プライベートで下記ハイスペックPCを持つ人は限られていると思います。

基本的にOSはLinuxですが、Windowsでもエンベデッド(組み込み)開発はサポートされています。

詳細はXilinxの最新VitisのHP・ドキュメントを参照お願いします。

 

実際にインストールするPCスペック

今回は家庭用のノートPCにインストールします。

本来のインストール要件と比べると、スペックとしては低い汎用的なノートPCです。

  • OS…Windows_64bit
  • CPU…AMD Ryzen 5 3500U
  • メモリ…8GB
  • ハードディスク…(SSDを無理やり増設して)100GB以上の空き容量

 

インストーラーをダウンロードします

まずはインストーラーをXilinxのHPからダウンロードします。(リンク先はこちら)

 

Xilinxのアカウントを所持していない場合は、最初に登録が必要です。

必要箇所を記入してアカウントを作成します。その後ダウンロードできるようになります。

 

インストーラーを実行します

インストーラーを実行して、「NEXT」を押して進めていきます。

アカウント作成時に決定したユーザーIDとパスワードを入力する箇所があります。

また直ぐにインストールするか、ダウンロードのファイルを一度保存するか選択できます。

 

ダウンロードのファイルを残す場合、デフォルトの設定で容量が「30GB」ほど必要でした。

さらにVitisインストールで「100GB」ほど使います。

PCの容量は予め余裕をもって確保しておくようにしましょう。

 

Vitisをインストールします

インストーラーを進めると、何をインストールするか選択して、「Vitis」を選択します。

 

インストールが完了したら、「Vitis」と「Vitis HLS」のアイコンが出てきます。

今回は「Vitis」で簡単にテストします。

 

VitisでFPGAのテスト準備

今回は簡単にサンプルプログラムを使って「Hello World」のシリアル通信を行います。

 

XilinxのFPGAの評価ボードを使用します

今回はFPGAとPC間でシリアル(UART)通信を行います。

Xilinxのシリーズの中でもスペックの低いSpartan7の評価ボードでテストしています。

 

今回使った評価ボードに関しては下記記事で紹介しています。(リンク先はこちら)

XilinxのFPGAの評価ボードを購入してみた。Spartan7に入門!
XilinxのFPGA評価ボードを購入して動かしてみました。 最新のSpartan-7が搭載されて、カメラやHDMIと多くのIFと接続できるボードです。 開発環境の構築からFPGAの書き込み方法まで分かりやすく紹介します。

 

USBシリアル通信ケーブルを使用します

PCとFPGAの評価ボード間はUSBシリアル通信ケーブルを使用しています。

 

ボードにはTXD,RXDとGNDを接続している形となります。

 

JTAGの書き込みもVitisから可能です

FPGAのプログラム書き込みはJTAGケーブルで行います。

「Vivado」同様に「Vitis」でも自動認識して、書き込むことが可能です。

 

専用のJTAG-USBケーブルについては下記をご参考ください。(リンク先はこちら)

XilinxをJTAG-USBケーブルで書き込み!JTAG-HS2を試してみた
JTAG-HS2を使ってXilinxのFPGAにプログラムを書き込んでみました。 従来の純正のダウンロードケーブルより、小型で非常に使いやすいです。 JTAG-USBケーブルを使ったFPGAへの書き込み方法を分かりやすく紹介します。

 

FPGAのソフトCPUからHelloWorld

今回はFPGA内にソフトCPU(MicroBlaze)を作り、C言語でシリアル通信をします。

 

ハードウェアのシステム構成、設定など詳細は下記記事に記載しています。(リンク先はこちら)

※現在作成中

 

VitisからHello World

実際にWindowsにインストールしたVitisからFPGAを動かしてみました。

冒頭でも紹介しましたが、下記動画でも紹介しています。

特に問題なくシリアル通信のHello Worldが実行出来ました。

VitisでHello Worldしてみた

 

Vitisを起動する

デスクトップにあるショートカットのアイコンから「Vitis」を起動します。

 

Vitisでxsa(ハードウェアのデザイン)ファイルを開きます

左上のタブから「New」→「Application Project」を選択します。

Platformの選択が出てきますので、Vivadoで作成したハードウェアデザインを読み込みます。

「Create…」タブから「Browse…」から.xsaファイルを選びます。

 

Hello Worldのテンプレートを選択します

今回は楽するために、テンプレート箇所では「Hello World」を開きます。

 

helloworld.cのプログラムを確認します

アプリケーションプロジェクトの「src」フォルダにメインのプログラムが入っています。

「helloworld.c」を確認しておきます。

 

Vitisのシリアルターミナルを開きます

「Vitis Serial Terminal」のタブから「+」をクリックして、接続するシリアルポートを選択します。

 

Vitisでプロジェクトのビルドをします

プロジェクト箇所で右クリックすると「Build Project」がありますのでビルドします。

 

VitisでFPGAに書き込みます

ビルドが完了したら「Program FPGA」でFPGAにプログラムを書き込みます。

 

Vitisでプログラムを実行します

プログラム書き込み後は「Run As」→「1 Launch on Hardware…」を選択して、実行します。

シリアルコンソールに「Hello World」を確認できました。

 

まとめ

今回はVitisのWindowsでのインストールに関して紹介させていただきました。

記事をまとめますと下記になります。

VitisはWindowsでもインストール可能です。 ※組み込み(エンベデッド)はサポート
簡単なテストレベルならば、システム要件より低いスペックのPCでも動作できます

 

USBシリアル通信ケーブルがあれば簡単にVitisとFPGAの通信テストが可能です。

皆様もぜひ試してみてください。

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