基于Vitis AI1.2 dpu平台测试

1、软件版本ubuntu18.04.2vivado2020.01petalinux2020.01vitis2020.01芯片：zu3eg784本篇博客较长，可以先看结果，同时dp上有图片输出。参考网站设计：（1）https://github.com/Xilinx/Vitis-Tutorials/tree/2020.1/Vitis_Platform_Creation/Introduction/02-

FPGA入门

4190人浏览 · 2021-03-10 15:10:03

FPGA入门 · 2021-03-10 15:10:03 发布

1、软件版本
ubuntu18.04.2
vivado2020.01
petalinux2020.01
vitis2020.01
芯片：zu3eg784
本篇博客较长，可以先看结果，同时dp上有图片输出。
在这里插入图片描述
参考网站设计：
（1）https://github.com/Xilinx/Vitis-Tutorials/tree/2020.1/Vitis_Platform_Creation/Introduction/02-Edge-AI-ZCU104（下载备用）
（2）https://www.xilinx.com/html_docs/xilinx2020_1/vitis_doc/kme1569523964461.html
（3）https://www.hackster.io/AlbertaBeef/vitis-ai-1-1-flow-for-avnet-vitis-platforms-part-1-007b0e
（4）https://www.hackster.io/AlbertaBeef/vitis-ai-1-3-flow-for-avnet-vitis-platforms-cd0c51
（5）https://github.com/Xilinx/Vitis-AI/tree/v1.2.1（下载备用）
（6）https://github.com/Xilinx/Vitis-AI/blob/v1.0/doc/install_docker/README.md
2、vivado工作
（1）新建工程
在这里插入图片描述

（2）选择最基本的外设即可

（3）当选择以太网口时，选上TTC
在这里插入图片描述
（4）选择上pl到ps中断

（5）当配置了SSD时，确保设备类型是根root port

（6）增加时钟向导模块分别输出100M，200M和400M，且为每个时钟增加一个复位模块

（7）添加中断模块，输出类型改single

（8）整体模块图示
在这里插入图片描述
（9）输入

set_property PFM.IRQ {intr {id 0 range 32}} [get_bd_cells /axi_intc_0]

设置中断属性
在这里插入图片描述
（10）打开Window->Platform interfaces设置平台属性
选择Platform-system-> zynq_ultra_ps_e_0-> S_AXI_HP0_FPD，S_AXI_HP1_FPD，S_AXI_HP2_FPD，S_AXI_HP3_FPD，S_AXI_HPC0_FPD，S_AXI_HPC1_FPD，在Platform interface Properties选项卡中分别启用Enabled选项，并且再sptag*中分别改为HP0，HP1，HP2，HP3，HPC0，HPC1，将HPC0/HPC1端口的memport设置成S_AXI_HPC
选择时钟模块中，clk_200m设置为id为0，是default。clk_400m的id为1，clk_100m的id为2。
ps8_0_axi_periph互联模块的M01_axi~M08_AXI模块，memport设为M_AXI_GP
M_AXI_HPM0_FPD和M_AXI_HPM1_FPD端口，在sptag名称设置为HPM0_FPD，HPM1_FPD，并将memport设置为M_AXI_GP。
在这里插入图片描述

（11）最后的工程

（12）生成顶层文件，生成输出
导出xsa文件

（13）至此，vivado的工作结束。
3、petalinux工作
（1）新建petalinux工程,一般在一个项目文件夹下，新建一个xsa的文件夹，将xsa放到此文件夹中
设置petalinux工作环境：

source <petaLinux_tool_install_dir>/settings.sh
petalinux-create --type project --template zynqMP --name uisrc_dpu
cd uisrc_dpu
petalinux-config --get-hw-description=../xsa

设置本地编译加速包
在这里插入图片描述

（2）在<your_petalinux_project_dir>/project-spec/meta-user/conf/user-rootfsconfig file.中加入

CONFIG_packagegroup-petalinux-xrt
CONFIG_xrt-dev

CONFIG_dnf
CONFIG_e2fsprogs-resize2fs
CONFIG_parted

CONFIG_packagegroup-petalinux-vitisai

CONFIG_packagegroup-petalinux-self-hosted
CONFIG_cmake
CONFIG_packagegroup-petalinux-vitisai-dev
CONFIG_xrt-dev
CONFIG_opencl-clhpp-dev
CONFIG_opencl-headers-dev
CONFIG_packagegroup-petalinux-opencv
CONFIG_packagegroup-petalinux-opencv-dev

CONFIG_mesa-megadriver
CONFIG_packagegroup-petalinux-x11
CONFIG_packagegroup-petalinux-v4lutils
CONFIG_packagegroup-petalinux-matchbox

在这里插入图片描述

输入petalinux-config -c rootfs时，在user packages中全部选上。
至于文件系统中支持exfat的u盘或者qt什么其他的可以扩展选择，参考以前的博客。
（3）关闭cpu的省电模式

petalinux-config -c kernel

在
CPU Power Mangement > CPU Idle > CPU idle PM support
CPU Power Management > CPU Frequency scaling > CPU Frequency scaling
全部选择n。
搜索cma，将cma大小设置成512.
保存并推出。
（4）修改设备树

&amba {
    zyxclmm_drm {
        compatible = "xlnx,zocl";
        status = "okay";
        interrupt-parent = <&axi_intc_0>;
        interrupts = <0  4>, <1  4>, <2  4>, <3  4>,
                 <4  4>, <5  4>, <6  4>, <7  4>,
                 <8  4>, <9  4>, <10 4>, <11 4>,
                 <12 4>, <13 4>, <14 4>, <15 4>,
                 <16 4>, <17 4>, <18 4>, <19 4>,
                 <20 4>, <21 4>, <22 4>, <23 4>,
                 <24 4>, <25 4>, <26 4>, <27 4>,
                 <28 4>, <29 4>, <30 4>, <31 4>;
    };
};

&axi_intc_0 {
      xlnx,kind-of-intr = <0x0>;
      xlnx,num-intr-inputs = <0x20>;
      interrupt-parent = <&gic>;
      interrupts = <0 89 4>;
};

&sdhci1 {
      no-1-8-v;
      disable-wp;
};

&gem3 {
     status = "okay";
     phy-mode = "rgmii-id"
     phy-handle = <&phy0>;
     phy0:ethernet-phy@5 {
     reg = <5>;
 };
};

&dwc3_0 {
      status = "okay";
      dr_mode = "host";
};

在这里插入图片描述
(5)编译

petalinux-build
petalinux-build --sdk
petalinux-package --sysyroot

在这里插入图片描述

（6）至此，petalinux工程结束。
4、vitis工作
（1）新建vitis工程文件夹，新建pfm文件夹，在pfm中新建boot和image文件夹，将petalinux中image/linux的文件夹中生成的4个elf文件，pmufw.elf，bl31.elf，u-boot.elf，fsbl.elf(zynqmp_fsbl.elf)ai1.2以前的版本必须改名字，在此文件夹中创建一个.bif文件,当在petalinux工程共最后执行生成BOOT.bin的操作命令时，会在build文件夹中自动生成一个bootgen.bif文件，但是也是需要修改的
最后的linux.bif内容是，其中要注意的是，路径必须为绝对路径。
在这里插入图片描述
将boot.src image.ub rootfs.cpio.gz复制到image文件夹，将ref_files文件夹中的init.sh和platform_desc.txt 并修改platform.txx
改为uisrc_dpu_custom。
（2）新建平台工程，uisrc_dpu_custom

（3）选择vivado生成的xsa文件

（4）配置

（4）编译平台
（5）将AI文件夹中的DPU-TRD复制到当前工程所在文件夹，ref_files也复制到工程所在文件夹
（6）在工程所在目录下，uisrc_dpu_custom/export/uisrc_dpu_custom文件夹下uisrc_dpu_custom.xpfm文件，记住此文件路径和名称。
在这里插入图片描述
（7）在DPU-TRD/prj/VItis文件夹下，打开makefile文件，修改以下两处路径和名称。

（8）修改dpu_conf.vh,由4096改为1024

（9）修改prj_config，由两个核改成一个核，同时将此文件替换到ref_files中的prj_config

（10）生成dpu.xo文件
在makefile所在文件夹中运行

make binary_container_1/dpu.xo DEVICE=uisrc_dpu_custom

在这里插入图片描述
(11)新建应用项目 uisrc_hello_dpu,配置文件系统sysroot，rootfs和kernel image
sysroot：petalinux中，sdk路径下aarch64-xilinx-linux,其他的都可以找到。

（12）确保当前活跃的是hardware，添加dpu.xo文件，并修改名字为dpu（必须修改，必须一致，否则报错），并设置为1个核
在这里插入图片描述
（13）左下角的assistant中，hardware点设置，在v++选项中加入

--config 路径/src/prj_config -s

在这里插入图片描述
（14）增加gcc的编译库和路径，以下几个库都要一个一个输入

opencv_core
opencv_imgcodecs
opencv_highgui
opencv_imgproc
opencv_videoio
n2cube
hineon

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
（15）修改主程序源代码

（16）编译

（17）找到uisrc_ssd.hwh文件，并修改名为system.hwh

（18）安装docker
参考
https://github.com/Xilinx/Vitis-AI/blob/v1.0/doc/install_docker/README.md
安装
（19）运行docker，将Tool-Example文件夹复制到Vitis-AI1.2中，运行docker后，workspace会默认为Vitis-AI1.2，放在别的地方会找不到。

./docker_run.sh xilinx/vitis-ai:1.2.82目前来说，必须是这个版本，如果是最新版本，过程中会报错，且不会生成elf文件。
conda activate vitis-ai-tensorflow

在这里插入图片描述
（20）运行dlet -f ./system.hwh，返回Generate DPU DCF file dpu-06-18-2020-12-00.dcf successfully
（21）在arch.json文件中，确保.dcf文件要与以上匹配，同时最好是绝对路径。

（22）运行 sh download_model.sh

（23）运行sh custom_platform_compile.sh
在这里插入图片描述
（24）在输出文件夹里能找到dpu_resnet50_0.elf文件
（25）在vitis工程中，找到C/C++ Build->Settings->Tool Settings->GCC Host Linker->Miscellaneous->Other objects
添加此.elf文件.
（26）重新编译工程。
5、测试
（1）下载vitis-ai_v1.2_dnndk.tar.gz和 vitis-ai_v1.2_dnndk_sample_img.tar.gz支持包
（2）将hardware文件夹下的BOOT.bin,boot.src.dpu.xclbin,image.ub,init.sh,platform_desc.txt,uisrc_dpu_hello和vitis-ai_v1.2_dnndk.tar.gz文件全部导入SD卡的BOOT中，由于我的文件系统在boot中，所以优化对此项目来说没有意义，不清楚.elf是否需要也一起复制过来。
在这里插入图片描述
（3）将vitis-ai_v1.2_dnndk_sample_img.tar.gz复制到U盘并解压。
（4）上电，在板卡上安装vitis ai

（5）运行dexplorer -w 以下表明dpu已经可以在板卡上运行，且参数配置正确，但是无论怎么设置都显示的是300M。

（6）将u盘挂载到mnt下，前面主函数中，那个修改的路径就是这里，对应上即可。
（7）配置显示输出 export DISPLAY=:0.0
（8）运行程序
./uisrc_dpu_hello
在这里插入图片描述

(9)运行的很快，图片和结构没有对上
6、将dpu核放到Vivado工程中的结构

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