入門チュートリアル - デザインを FPGA デバイスへターゲット

ここまででデザインの 作成段階 は終了したため、使用する物理 FPGA デバイス (デザインのターゲットと、デザインを最終的にプログラムし実行する媒体) を指定する必要があります。このチュートリアルでは、Desktop NanoBoard NB2DSK01 に挿入する、3 コネクタ付きドータボード上の FPGA デバイスをターゲットに指定します。

物理的インプリメンテーションのためのデザインのマッピングや制約条件のプロセスは、制約条件ファイル（ターゲットデバイス、ポート-ピンのマッピング、ピン IO 基準等のようなインプリメンテーションの詳細を指定するファイル）の作成を通じて実行されます。論理合成に必要な最小限の情報はデバイスの仕様です。

制約条件ファイルのセットは、制約条件ファイルの名前の単なるリストであるコンフィギュレーションを生成することで、デザインのターゲッティングを行っています。

デスクトップ NanoBoard NB2DSK01 への配置における制約条件のシステムは、様々な制約条件ファイルをカバーしています:

• リソースと、NB2DSK01 マザーボード、サテライト ペリフェラルデバイス、ドータボードへのピンマッピング

• サテライトボード（ペリフェラルボードとドータボード）から NB2DSK01 マザーボードへの接続

デスクトップ NanoBoard をターゲットにしている FPGA デザインプロジェクトは手動で設定（コンフィギュレーションを追加し制約条件ファイルを割り当て、手動でマッピングする制約条件ファイルを作成して）できますが、そのプロセスは自動のコンフィギュレーション機能を使用して簡単に行えます。
 

 
この機能を使用して、FPGA デザインプロジェクト用のターゲットコンフィギュレーションは自動的に生成されます。必要なボードレベルの制約条件ファイルは、その後、自動的に定義され、システム内で見つかったハードウェア（マザーボード、ドータボード、ペリフェラルボード）をベースにして、コンフィギュレーションに追加されます。追加マッピングの制約条件ファイルもまた、生成され、コンフィギュレーションに追加されます。これにより、システム内（ドータボードやペリフェラルボード）に検知されたサテライトボードとマザーボードとの接続が取り扱われることになります。

注: 古い 2 コネクタの Altium のドータボードも、デスクトップ NanoBoard NB2DSK01 と一緒に使用することができます。ただし、自動コンフィギュレーションに必要なメモリデバイスは保持しません。

それでは FPGA プロジェクトを設定します。

• 自動コンフィギュレーション機能を使用する前に、以下を確認してください:
  • デザインのターゲットとなる FPGA デバイスが搭載された 3 コネクタ付きドータボードが、NB2DSK01 マザーボードに挿入されていること。
  • 我々の単純なカウンタデザインでは、プラグインペリフェラルボード上に常駐するリソースを使用しません。これらのボードは、マザーボードに接続したままでも取り除いてもかまいません。
  • NB2DSK01 が USB (または、パラレル) 接続を経由して PC に接続され、電源が投入されていること。

• Devices ビューを開きます (View » Devices View)。Live オプションを有効にし、Connected の表示が緑になっていることを確認します。

• 自動コンフィギュレーション機能にアクセスできるようになります。実行には 2 つの方法があります。このチュートリアルでは、どちらの方法も考慮する価値があります。ここでは、以下の方法のうち、1 つだけを取り上げて自動コンフィギュレーションプロセスを実行します:

方法 1: デスクトップ NanoBoard のアイコン（ビュー内の NanoBoard チェーン）上で右クリックし、表示されるメニューから Configure Fpga Project » Simple_Counter.PrjFpg を選択します（図 1）。

方法 2: デスクトップ NanoBoard のアイコンの上でダブルクリックし、NanoBoard Controllers パネルの Instrument Rack 関連の計器にアクセスします。その後、Board View ボタンをクリックして、NanoBoard Configuration ダイアログにアクセスします。ダイアログの左下から Auto Configure FPGA Project のドロップダウンを使用して、Simple_Counter.PrjFpg (図 2) を選択します。ダイアログを使用して、既存のデスクトップ NanoBoard NB2DSK01 システムの概要を表示できます。ダイアログ内のイメージは、マザーボード NB2DSK01 に物理的に接続されている特定のペリフェラルボードとドータボードを表しています。

自動コンフィギュレーションプロセスが実行されます。以下を参照してください:

• コンフィギュレーションが生成されると、Simple_Counter プロジェクトに追加されます。コンフィギュレーションの名称は、デスクトップ NanoBoard と使用されているドータボードのバージョンに依存します。一般的なフォーマット名は次のとおりです:
  motherboard code_revision_daughter board code_revision
  例えば、デスクトップ NanoBoard NB2DSK01（レビジョン 8）で、ザイリンクス Spartan-3 のドータボード DB30 （レビジョン 6）を使用している場合、コンフィギュレーションは、NB2DSK01_08_DB30_06 と言う名前になります。

• 制約条件ファイルは、その後、システム内に検出されたそれぞれのボード（マザーボード、ドータボード、ペリフェラルボード）用のコンフィギュレーションに追加されます。これらは、Altium Designer がインストールされているフォルダの \Library\Fpga\NB2 Constraint Files ディレクトリにソースがあります。各ケースで使用されるファイルは、ボードのタイプとバージョンで決まります。例えば、Xilinx の Spartan-3 ドータボード DB30（レビジョン 6）を使用する場合、読み出されて、コンフィギュレーションに追加される制約条件ファイルは、DB30.06.Constraint になります。

• ドータボードとペリフェラルボードのマザーボードへのマッピングを定義する制約条件ファイルも作成されて、直ちにコンフィギュレ－ションに追加されます。このファイルの名前は、末尾に '_BoardMapping' の付いた、コンフィギュレーションそのものの名前になります（例えば、NB2DSK01_08_DB30_06_BoardMapping.Constraint) 等）。ファイルは、プロジェクトファイル (Simple_Counter.PrjFpg) と同じ場所に保存されます。

• コンフィギュレーションと制約条件ファイルの割り当てが、Configuration Manager ダイアログにリスト表示されます（図 3）。

OK をクリックします。Settings と言う名前のサブフォルダがプロジェクトに追加されて、Projects パネルにリスト表示されます。制約条件ファイルそれ自体は、Constraint Files サブフォルダにリストされます。　

• プロジェクトファイルを保存します。

これで、デザインのコンフィギュレーションは完了です。ドータボード FPGA デバイスをターゲットにして プロセスを開始 し、最終的にデバイスをプログラムします。　

更に

Design Portability, Configurations and Constraints.
Understanding the Desktop NanoBoard NB2DSK01 Constraint System.