PYNQ Overlay 發(fā)布工具 PyPI

作為Python的官方第三方軟件存儲(chǔ)庫(kù)PyPI，目前已將超過(guò)222,000個(gè)項(xiàng)目收納囊中，PYNQ作為一款將Python開(kāi)發(fā)語(yǔ)言與FPGA硬件設(shè)計(jì)完美銜接的產(chǎn)品，自然也是迫不及待地入住PyPI。點(diǎn)開(kāi)PyPI主頁(yè)面搜索PYNQ，可以看到已經(jīng)有邊緣PYNQ, Alveo板卡，resnet50等項(xiàng)目發(fā)布在其中，而你現(xiàn)在與所有這些FPGA工程之間只有一步之遙：pip install !!!

設(shè)計(jì)初衷--便捷與統(tǒng)一

PYNQ 應(yīng)用同時(shí)包含了硬件設(shè)計(jì)和軟件驅(qū)動(dòng)，比如PL bitstreams和Python包，用戶必須要同時(shí)部署這兩部分內(nèi)容才能順利運(yùn)行起來(lái)。在GitHub環(huán)境中，軟件包的發(fā)布比較容易，而硬件設(shè)計(jì)的bitstream 有時(shí)大于10M，發(fā)布較為困難，導(dǎo)致了FPGA應(yīng)用的整體部署往往需要先配置硬件環(huán)境然后再裝軟件，顯得有些繁瑣。

特性介紹- pip install all

PyPI將打包硬件bitstreams和軟件程序，一并推送給用戶。用戶可以簡(jiǎn)單地在PYNQ平臺(tái)上用pipinstall pynq來(lái)完成整體環(huán)境的部署，包含了FPGA overlays、Python軟件驅(qū)動(dòng)以及Jupyter notebook。

案例介紹

構(gòu)建Repository

• boards 包含所有硬件projects。用戶可以在里面找到自己對(duì)應(yīng)的硬件平臺(tái)，然后build
• pynq_helloworld 這是主要的python package，里面還包含了jupyter notebook
• MANIFEST.in 里面就是需要包含在分發(fā)包中的文件,也就是需要把要查找的分發(fā)的包的路徑寫(xiě)上
• pyproject.toml 這里指定了該項(xiàng)目build的最小系統(tǒng)需求
• setup.py 主要寫(xiě)需要安裝的包的一些配置信息，比如包的版本號(hào)、作者、需要處理的包目錄等等

鏈接overlay

在用戶安裝的時(shí)候再通過(guò)項(xiàng)目里的notebook（例子中是PYNQ-HelloWorld/pynq_helloworld/notebooks/*/）中對(duì)應(yīng)的*.link文件來(lái)下載，這是PYNQ Utils Module提供的一個(gè)工具（build_py，在setup.py中的cmd_class字段指定）自動(dòng)完成的。當(dāng)用戶安裝時(shí)會(huì)自動(dòng)讀取當(dāng)前平臺(tái)并找到對(duì)應(yīng)的*.link來(lái)下載。

提取notebook

很簡(jiǎn)單的一個(gè)小技巧，在setup.py中定義一個(gè)entry_points，該entry_points實(shí)際上就是在安裝時(shí)檢測(cè)一下當(dāng)前的硬件平臺(tái)（是edge還是pcie），然后當(dāng)用戶使用pynqget-notebooks pynq-helloworld -p .命令來(lái)提取對(duì)應(yīng)notebook時(shí)就會(huì)拿取對(duì)應(yīng)平臺(tái)的文件（命令中的pynq-helloworld實(shí)際上已經(jīng)被替換成了pynq_helloworld.notebook.edge/pcie即項(xiàng)目中的notebook路徑）

打包上傳

• python3setup.py sdist會(huì)將項(xiàng)目打包成*.tar.gz并放在dist目錄下，開(kāi)發(fā)者可以用python3-m pip install dist/*.tar.gz命令來(lái)嘗試安裝
• 打包安裝沒(méi)問(wèn)題后只需上傳到PyPI就行了，實(shí)際上關(guān)鍵步驟只要兩步：python3 -m pip install --upgrade twine(更新) & python3 -m twine uploaddist/*（上傳）
• 上傳成功后應(yīng)該能看到

• PyPI上的頁(yè)面

安裝PIP

只需要一條命令就可以愉快地安裝啦python3-m pip install pynq-helloworld

如果需要用jupyternotebook，進(jìn)入系統(tǒng)的jupyter notebook home目錄并運(yùn)行pynq get-notebooks pynq-helloworld -p .

編輯：hfy