AlveoU200在pynq-z2上做的那个手写数字识别工程在这块板上复现一下。 数字识别的基础知识

最近实验室租了块xilinx家的AlveoU200加速卡，过去几天被这块板吸引了注意力。刚开始了解，做点什么来试试水呢？一想，可以把曾经学 在pynq-z2上做的那个手写数字识别工程在这块板上复现一下。

数字识别的基础知识在我曾经pynq-z2的总结里讲过了，

接下来就专门来说说加速卡的开发是个什么名堂，以我自己的理解先来比较一下zedboard纯PL开发，pynq使用，以及U200加速卡的区别吧。

1.纯PL开发没啥可说的，写好RTL，烧进去，跑就完事了。

2.pynq的开发跟zedboard的PS开发本质是一回事，只不过pynq是一个先装好了linux的zedboard，同时还有个overlay让这个板子可以支持python。这个在调用的时候，虽然ip核的调用是用python(在zedboard就是用C)来控制的，但ip核之间的调用流程，还有内存的使用方式等细节，我们是控制不了的。

3.U200走的路子跟前面就不同了，它用openCL来写主函数， openCL是专门为异构平台写程序的语言。我们可以实现对ip核调用过程，内存使用等方法的控制。emmm，说实话我简单使用下来的感觉是opencl使用起来并不方便，但起码它提供了方法完成以前做不到的事情2333。

整个事情的流程是这样的：

（1）测试读取目标图像的bmp文件、卷积核以及偏置数据的代码。

（2）使用VITIS的HLS工具将c代码封装成核

（3）用openCL编写host程序，跑仿真，这里面我还分了9步。

3-1：读取main函数的argv[]（也就是读取ip核）

3-2：读取图像

3-3：读取卷积核以及偏置参数

3-4： 在host上分配各种ip核处理完后放结果的内存

3-5：用opencl做配置操作

3-6：接下来将device跟host上已经写好的内存位置连接起来

3-7：设置第一次卷积和池化的参数

3-8：将第一次卷积操作压入queue，开始执行

3-9：GUI 操作

（1）读取目标图像的bmp文件、卷积核以及偏置数据

1-1：读bmp

读取目标图像在pynq上面是通过cv2的读取jpeg库函数一步到位完成的。但是U200不支持python，所以这个过程咱们要自己写段简单的C程序完成，为了方便我们将目标函数从jepg格式改成bmp格式。

代码在下面，逻辑很简单，就是bmp整个格式实际有效的数据在文件最后，文件前面有一堆标注格式和文件内容的"废话"，我们要做的就是跳过前面的部分，直接把后面的内容读出来。

这里多说一句，这种读文件的操作，写代码的时候还是多花几秒钟把各步的错误信号设置好，说不定就可以为debug省去不少时间。