チュートリアル - FPGA 設計入門
Altium の Innovation Station - Altium Designer とデスクトップ NanoBoard の組み合わせは、FPGA 設計におけるデザインキャプチャ、インプリメント、テスト、デバッグにおいて必要とされるあらゆるツール、テクノロジーをリアルタイムで提供します。
Altium の Innovation Station は、最小限の労力でデバイスの機能に集中することができ、維持できる製品の差別化を狙うことができます。この革新的な環境により、プロセッサや組込みソフトの領域へ取りかかる前に、設計についての確実な基礎知識(基本的な設計を行い、デスクトップ NanoBoard へ接続した FPGA 上でそれを動作させる方法)を習得することができます。
このチュートリアルでは、カウンタベースの簡単な(非プロセッサの)設計を扱います。デスクトップ NanoBoard 上のユーザ LED が左から右、または右から左へ順に点灯するように、ターゲットのドータボード FPGA にプログラミングします。このチュートリアルで、FPGA 設計の基本を身につけることができます。説明は以下のとおりです:
- Altium Designer における FPGA プロジェクトの生成と回路図ベースの設計を行う方法について。これには、部品の調達と、回路図上の配置、配線が含まれます。
- デザインをドータボードの FPGA にターゲッティングする方法。自動コンフィギュレーション機能を使用します。
- 設計のプロセス - コンパイル、論理合成、ビルドなど、ターゲットデバイスのプログラムに使用するファイルを作成します。
- 設計階層を使用した FPGAプロジェクト。簡単なカスタムロジック(HDL)を含みます。
- 仮想測定器について。
このチュートリアルの設計例では、簡単なツイストリングカウンタを紹介しています(図1)。これは同期カウンタであり、反転させられた最終ステージの出力が開始ステージの入力に伝えられます。 個々のフリップフロップではなく、Altium Designer で用意されているシフトレジスタのコンポーネントを使用します。基本となる回路図と追加のファイルについては、Altium Designer がインストールされているフォルダ内の \Examples\Tutorials\Getting Started with FPGA Design
ディレクトリにあります。サンプルは、いつでも参照し、さらに学習することができます。いくつかのステップは飛ばし読みしてもかまいません。
回路内の論理コンポーネント用の同期クロック信号は、NanoBoard 上のリファレンスクロックから提供されます。カウンタ出力は NanoBoard のユーザ LED に表示されます。
NanoBoard 上にあるリソースと一緒に使用できるデザイン内の追加ロジックは、以下のコントロールが可能です:
- 方向のコントロール – NanoBoard 上で関連付けられたスイッチ(DIPスイッチの一部)の設定によって、カウントが左から右、または右から左へ進みます。
- ストップコントロール – NanoBoard 上で関連付けられたスイッチ(DIPスイッチの一部)の設定によって、カウントが止まったり、再開したりします。
- クリアコントロール – NanoBoard 上の
'DAUGHTER BD TEST/RESET'
ボタンの押して、カウンタ出力のクリア(全 LED がオフ)ができます。
チュートリアルを完了、シンプルカウンタデザインを実行するには、以下の各リンクページを参照してください:
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