Vitis-Ai DPU 加速平台創建 AXU2CGB開發板上驗證

本文轉載自查看原文 2021-04-26 16:39 549 Petalinux/ DPU/ vitis-ai

軟件版本
ubuntu18.04.2
vivado2020.01
petalinux2020.01
vitis2020.01
硬件平台：AXU2CGB

參考網站設計：
https://github.com/Xilinx/Vitis-Tutorials/tree/2020.1/Vitis_Platform_Creation/Introduction/02-Edge-AI-ZCU104（下載備用）

https://github.com/Xilinx/Vitis-AI/tree/v1.2.1（下載備用）

https://blog.csdn.net/sinat_39724439/article/details/114630090?spm=1001.2014.3001.5501

1.Vivado 工作

1.1新建工程

　　1.2 配置ZYNQ 外設

　　1.3 選上PL到PS中斷

　　1.4 配置PCIE

　　1.5 添加時鍾模塊

　　1.6 添加中斷模塊，輸出類型改為single

　　1.7 整體模塊如圖示

　　1.8 TCL腳本命令輸入

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

　　　　設置中斷屬性

　　1.9 打開Window->Platform interfaces設置平台屬性

　　　　選擇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選項卡中分別啟用Enabled選項，並且再sptag*中分別改為HP0，HP1，HP2，HP3，HPC0，HPC1，將HPC0/HPC1端口的memport設置成S_AXI_HPC。

　　選擇時鍾模塊中，clk_200m設置為id為0，是default。clk_400m的id為1，clk_100m的id為2。

　　 ps8_0_axi_periph互聯模塊的M01_axi~M08_AXI模塊，memport設為M_AXI_GP M_AXI_HPM0_FPD和M_AXI_HPM1_FPD端口，在sptag名稱設置為HPM0_FPD，HPM1_FPD，並將memport設置為M_AXI_GP。

　　1.10 保存工程，創建頂層文件，綜合布局布線生成輸出，最后導出xsa文件File ---→Export-----→Export Hardware

　　1.11 至此Vivado工作結束

2. petalinux部分

　　2.1 創建工程

　　　　petalinux工程路徑設計按照 prj_name---→LinxBase------→hardware

-----→petalinux

　　　　打開路徑

　　　　　　cd prj_name/LinxBase

　　　　執行petalinux2020.1

　　　　　　source <petaLinux_tool_install_dir>/settings.sh

　　　　創建工程名petalinux

　　　　　　petalinux-create --type project --template zynqMP --name petalinux

　　　　　　cd petalinux

　　　　　　petalinux-config –get-hw-description=../xsa

　　2.2 設置本地編譯加速包

　　　　https://www.xilinx.com/support/download/index.html/content/xilinx/en/downloadNav/embedded-design-tools.html（下載地址）

　　　　在petalinux配置中關聯兩個下載好的加速包即可。

　　2.3 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

　　　　輸入petalinux-config -c rootfs時，在user packages中全部選上。

　　2.4 配置內核

　　　　　　petalinux-config -c kernel

　　　　在CPU Power Mangement > CPU Idle > CPU idle PM support > CPU Power Management > CPU Frequency scaling > CPU Frequency scaling 全部選擇n。

　　　　將cma大小設置成512,保存並退出。

　　2.5 修改設備樹

　　　　&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";

　　　　};

　　2.6 編譯petalinux打包sysroot

　　　　　　petalinux-build

　　　　　　petalinux-build –sdk

　　　　　　petalinux-package –sysroot

　　2.7 至此petalinux工作結束

3.vitis工作

　　3.1 在petalinux路徑下新建pfm文件夾，在pfm中新建boot和image文件夾，將petalinux中image/linux的文件夾中生成的4個elf文件，pmufw.elf，bl31.elf，u-boot.elf，fsbl.elf(zynqmp_fsbl.elf)ai1.2以前的版本必須改名字，在此文件夾中創建一個linux.bif文件,當在petalinux工程共最后執行生成BOOT.bin的操作命令時，會在build文件夾中自動生成一個bootgen.bif文件，但是也是需要修改的

最后的linux.bif內容是，其中要注意的是，路徑必須為絕對路徑。

　　將boot.src image.ub rootfs.cpio.gz復制到image文件夾。

　　3.2 打開pfm路徑

　　　　　　cd ./pfm

　運行vitis2020.1環境，路徑自行修改

　　　　　　source 個人安裝路徑/setting64.sh

　　　　創建vitis workspace命名wksp1

　　　　　　vitis -workspace wksp1

　　3.3 啟動vitis軟件，創建platform project命名vitis_DPU,選擇導入vivado生成的.xsa文件。

　　3.4 配置

　　3.5 編譯平台

　　3.6 將Vitis-AI文件夾中的DPU-TRD復制到當前工程所在文件夾，ref_files也復制到工程文件夾。ref_files文件下載地址（https://github.com/Xilinx/Vitis-Tutorials/tree/2020.1）

　　3.7 在工程目錄下，vitis_DPU/export/vitis_DPU文件夾下vitis_DPU.xpfm文件，記住此文件路徑和名稱。

　　3.8在DPU-TRD/prj/vitis文件夾下，打開makefile文件，修改以下兩處路徑和名稱。

　　3.9 在DPU-TRD/prj/vitis文件夾下，修改dpu_conf.vh文件

　　3.10 在DPU-TRD/prj/vitis/config_file文件夾下，修改prj_config文件，由兩個核改稱一個核，同時用此文件替換掉ref_fiels中的prj_config文件。

　　3.11 打包生成dpu.xo文件，在makefile所在文件夾中運行

　　　　 make binary_container_1/dpu.xo DEVICE=uisrc_dpu_custom

　　3.12 在vitis中新建應用程序項目vitis_hello_DPU,配置文件系統sysroot,rootfs和kernel image.

　　3.13 確保當前活躍狀態是hardware，添加dpu.xo文件（將dpu.xo文件復制到vitis應用程序文件中），並修改名字為dpu(必須修改，必須一致否則報錯)，並設置內核為1。

　　3.14 將上面修改好的prj_config文件復制到vitis應用程序文件夾中，vitis左下角的assistant中，hardware點設置，在v++選項中加入

　　3.15 增加gcc編譯庫和路徑，以下幾個庫需要一一輸入，右鍵vitis應用程序找到屬性,點開C/C++ Build選擇設置選項，添加librarys庫

　　　　　　opencv_core

　　　　　　opencv_imgcodecs

　　　　　　opencv_highgui

　　　　　　opencv_imgproc

　　　　　　opencv_videoio

　　　　　　n2cube

　　　　　　hineon

　　3.16 在ref_files中找到main.cpp dputils.h dputils.cpp，將這些文件復制到vitis程序應用工程中，並修改主程序代碼

　　3.17 編譯

　　3.18 在應用程序工程路徑下找到.hwh文件，將其重命名為system.hwh

　　3.19 安裝docker

參考https://github.com/Xilinx/Vitis-AI/blob/v1.0/doc/install_docker/README.md

　　3.20 運行docker，將Tool-Example文件夾復制到Vitis-AI1.2中，運行docker后，workspace會默認為Vitis-AI1.2，放在別的地方會找不到。

　　　　打開vitis-ai所在路徑，運行docker

　　　　　　sudo ./docker_run.sh xilinx/vitis-ai:1.2.82目前來說，必須是這個版本，如果是最新版本，過程中會報錯，且不會生成elf文件。

　　　　　　conda activate vitis-ai-tensorflow

　　3.21 將vitis編譯生成的system.hwh文件復制到vitis-ai文件夾的根目錄下。

　　3.22 運行

　　　　dlet -f ./system.hwh，返回Generate DPU DCF file dpu-06-18-2020-12-00.dcf successfully

　　3.23 修改Tool-Example文件夾下的arch.json文件，確保.dcf文件要與以上匹配，同時最好是絕對路徑。

　　3.24 在Tool-Example文件夾下運行sh download_model.sh

　　3.25 在Tool-Example文件夾下運行sh custom_platform_compile.sh

　　3.26 在輸出文件夾李可找到dpu_resnet50_0.elf文件

　　3.27 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.

　　3.28 重新編譯工程。

4. 測試

　　4.1下載vitis-ai_v1.2_dnndk.tar.gz和 vitis-ai_v1.2_dnndk_sample_img.tar.gz支持包.(https://github.com/Xilinx/Vitis-Tutorials/blob/2020.1/Vitis_Platform_Creation/Introduction/02-Edge-AI-ZCU104/step4.md)

　　4.2 將vitis工程中將hardware文件夾下的BOOT.bin, boot.src, dpu.xclbin, image.ub, init.sh, vitis_dpu.txt, vitis_hello_DPU和vitis-ai_v1.2_dnndk.tar.gz文件全部導入SD卡的BOOT中，由於我的文件系統在boot中，所以優化對此項目來說沒有意義，不清楚.elf是否需要也一起復制過來。