C++中常用的复合数据类型在Vivado Hls中的应用方法

在C++中常用的复合数据类型，一种是结构体，另一种就是枚举类型。

struct

对于struct来说，如果出现在顶层函数，并作为顶层函数参数的时候，struct里的scalar变量就会被映射scalar类型的端口，数组就会被映射为相应的memory端口。在实际使用中，建议预先把结构体在头文件里声明。对于结构体中的元素，Vivado hls里提供相应的data pack优化方式，这种优化方式分为两种，即field_level 和struct_level。

两者区别
结构体里field_level所有元素的位宽必须以8 bits为边界，比如说，一个变量为6 bits就必须扩展到8 bits，如果一个struct有五个元素，每个元素6 bits，每个元素扩展到8 bits，此时总位宽就会被扩展为40 bits。而struct_level不改变每个元素的实际位宽，但是对于封装后的总位宽要以8 bits为边界，比如说，上面的·总位宽就会被扩展到32 bits。

 

注意：比较这两种类型的data pack优化方式，会发现两者的clock，latency和interval，以及资源利用率都是一致的。data pack可以降低latency和interval，提高数据的吞吐率，这是因为这里data pack对for循环进行展开。

 

Enum

Enumerated Type是将一个数值定义为一个符号常量，需要用到关键字enum。枚举类型的元素会被自动的分配到一个整数，其中起始值为0，后面依次加1。这样是为了提高代码的可读性。

 

总结

Vivado hls既支持结构体，也支持枚举类型，这两种类型都可以作为接口出现在顶层函数。如果结构体出现在顶层函数，可以通过field_level 和struct_level进行封装，如果枚举类型作为接口出现在顶层函数，它实际上是整数，vivado会自动推断相应mode的数据位宽。