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FPGAを触ってみる。

Web上を徘徊していて、高速信号処理にはFPGAとゆうことが解り、さらにパラレルポートに変わる、高速なパルスジェネレーターとしてSmoothStepperMesaのなんでもIOカードに使われているのもFPGAだったので、興味を持ち、以前秋月電子で取り扱っていた(今は、無いみたい)XilinxのSpaltan6を載せているボード、Spartan®-6 FPGA LX9マイクロボードを触ってみてます。。
現在は販売元のAVNETから直接購入できるようです。



Microboard.jpg


FPGA、2大メーカーとして、XilinxとAlteraがありますが、購入時には秋月電子で扱っていたのと、練習用にI/Oの数も少なくていいやと思い、LX9マイクロボードにしました。
結構安易です。
秋月電子にはLattice Semiconductorの評価ボードも安価に有りましたが、Web上での情報が少なく、購入は見送りました。。


さてさて、プログラマブルな物は苦手なのに、プログラマブルなものを購入してしまったわけですが、購入後しばらく放置^^;

開発言語もVHDLとVerilog、その他回路図でもプログラムが組めるようで、その手の解説本も多数出版されてます。
が、さっぱり何もわからない私が読んだ所でさっぱりです。

取り敢えず本屋さんでインターフェースZERO Hello Worldから始めるFPGA入門を見つけました。

本の解説により、開発環境の使い方、具体的なFPGAへの書き込み、なんとか出来るように。。
極々単純な回路程度だったら、かなり拍子抜けするくらい簡単でした。

FPGAを触るには一番簡単な本なのでは??
簡単ですが、きちんと意味まで書いてあるので多少高い本の値段は納得です。。


また、ハードウエアがなくてもXilinx、Altera双方共シミュレーターを公開していて、FPGAのプログラミング、開発が出来るとゆうのには驚きました。。

作りたい回路をシミュレーターにて作ってみて、それから必要なハードウエアを購入or作成するってゆうことも出来るようです。。

以前の記事パルスの立ち上がりエッジを検出してみる。とか、ロジックICがいくつも必要な、実際手配線をすると面倒なので、このようなボードにて作ることができればなぁ、と思い、FPGA入門 回路図とHDLによるディジタル回路設計を読み進めてます。。







AS5048磁気ロータリーエンコーダーICを使ってみる。とゆう記事内でのArduinoをつかったSPI通信、液晶に結果を出力ってのをやってみて、ほんの少し、Arduino言語がさわりくらいわかったような気がします。L6470を触ってた時は只々コマンドの送信だけで、プログラムらしきものでもなかったような。。。

多分、私のしたい事なんて、マイコンやFPGAの機能の極々一部しか使わないであろうと思いますが、使えるようにならないとお話にならないので、、必死こいてこの機会に覚えておかないと。。


13/5/29
とりあえず、本を読み終えた。あと2,3回くらい読んで試して。。。
回路図での記述ができるのでもしかしたらマイコン系を触るより、中身がより単純なロジックなので理解が速いかも。
デジタルのロジック回路を勉強するなら、DipのICを触るよりFPGAの類で基礎的な事を勉強したほうがコストパフォーマンスが高いかも。。
最終的にはに入出力回路とか、電源回路とかアナログ回路の技術と知識が必要になってくるとは思いますが。。

FPGA入門 回路図とHDLによるディジタル回路設計の例題、一部スライドスイッチを6つ使う物以外はLX9マイクロボードにてほとんど試す事ができます。
LX9のディップスイッチやLEDのピンアサインはAVNETにログインし、Xilinx_Spartan-6_LX9_MicroBoard_Rev_B2_Hardware_User_Guide.pdfハードウエアユーザーガイドや、xlx_s9_lx9_fpga_microboard-ug072711.pdfユーザーガイドをダウンロード。この中に載ってます。

もちろんスライドスイッチを用意すれば基板にあるI/Oを使用し全てをお試しできると思います。。

ISEでのターゲットFPGAの選択は、インターフェースZERO Hello Worldから始めるFPGA入門のp.66に載ってました。。多分公式な文章のどっかにも有ると思いますが、私には探すことが出来ませんでした。。Web上にもあるかも。。

5/30
あぁ、ハマりそう。。
回路図書いて、書き込んで、作動。。正に電子ブロック感覚で、ロジックな回路をいじくれてしまうぅぅぅ。。
こうだったらなぁ、、と、妄想してた作動の大半は解決してしまいそうな勢いです。。
多分、秋月で扱っているLatticeでも同様の事が可能。本来の目的からはズレちゃうけど。。
画像処理とかができるくらいだからホビーCNC程度の周波数の信号なら、余裕なのか??

スゲーぜ!!FPGA(CPLD)!!!

6/9
http://svenand.blogdrive.com/archive/111.html

正解がない。
同じ事が色々なやり方でできてしまう。。
迷走中。。

6/14

FPGAを扱えるようにならないと、LinuxCNCの本領は発揮されないのかもしれない。。
高速エンコーダー入力、、、、、魅力的。。
SmoothStepperなんて安くて高性能だったりするのでは??
Pluto-Pもそうゆう意味では激安な部類に入ったりするんじゃ。。

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テーマ : 自作・改造
ジャンル : コンピュータ

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Lattice Semiconducto

こんにちは
順調に進んでいますね

Lattice Semiconducto取り合えず買ってあります
前に扱っていた容量の小さいのも優れものです

開発ツールも無料です
無料セミナーもあったので以前参加したら少数精鋭でトレーニングできて良いです

実機があった方がやはりストレスが無くて良いと思います

可成りタンスの肥やしが溜まりすぎてます
溢れていて一生封を開けないで終わりそう

Re: Lattice Semiconducto

こんにちは。
書き込み有難う御座います。

> Lattice Semiconducto取り合えず買ってあります
> 前に扱っていた容量の小さいのも優れものです

私のすること程度だと、多分秋月で扱っていたLatticeのもので十分だと思いましたが、まるっきりの知識ゼロの状態に近いのでメジャーなものを、と思いLX9マイクロボードとしました。
一応、スイッチとLEDはいくつか付いているので。

慣れたらLatticeでしょうかね。

> 開発ツールも無料です
> 無料セミナーもあったので以前参加したら少数精鋭でトレーニングできて良いです

中途半端な地方都市に住んでいるとなかなか、、。
スケジュールを合わせるのも難しいので^^;
開発セミナーとかだと、本やWebを頼りに独習よりもより覚えやすいとは思うのですが。。

> 実機があった方がやはりストレスが無くて良いと思います

確かに実機での、が理想的です。最終的には実機です。
FPGAやCPLDはICのピンがボールグリットだったり、小さかったりと、基板を起こさないと実装は無理(だとおもう)ので、そのための、です。
外部回路を作る前に思うように合成された回路が動いているかの確認にも便利そうです。


> 可成りタンスの肥やしが溜まりすぎてます
> 溢れていて一生封を開けないで終わりそう

^^;
電子関係って、割りとお手軽に最新の物を触れる反面、新しいものがどんどん出てきて廃れるのも速いですよねぇ。
私も肥やしが溜まりつつ、、。。。
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あきらひとし。

Author:あきらひとし。
木工用CNCルーターフレームと、ステッピングモータードライバを作ってみました。
たぶん記事は一般的な人には殆ど必要のない事ばかりなの、かも。

モーターは回るだけでも楽しい。制御(速度、トルク、位置)できるともっと楽しい!

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