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FPGA について・・・グダグダと

あいかわらず、 Verilog をガリガリ書いているのですが、色々知識が欠けてたり、書かなければならないものが多かったりで、なかなか進みません。とりあえず今年も最後の日なので、更新でもしようかと。

今使ってる FPGA は XC3S200 (Spartan3, 20万ゲート) なのですが、やっぱ画像処理したり色々やりまくるには 100万ゲート以上の規模が大きいのがほしいなぁと FPGA ボードを探してみました。あ゛、あらかじめ断っておきますが、ここからの話まだまだ妄想段階なので、実現するにしても結構時間がかかりそう。
ヒューマンデータで販売している Spartan3 のボードが良さげ。というか、開発中の XC3S1200E(120万ゲート), XC3S1600E(160万ゲート) のボードの価格がいくらになるのかが気になる。チップ単体の価格を DigiKey で調べてみたところ、 XC3S1200E-4FGG400C が ¥5,150、XC3S1600E-4FGG320C が¥6,250 となっているのにびっくりする。こんなに安いのかよ。ただ、50万ゲート以上になってくるとBGAパッケージしかないのよね~。BGA じゃなけりゃ買っちゃうのにな。一応、BGA ソケットを探してみたところなかなか個人で購入できそうなところが見つからず、あったとしても高すぎーってな感じで。ヒューマンデータのボードに期待したいなぁ。または、チップ単体で買ってきて基板の設計だけ自分でやって、基板製作と BGA の半田付けを頼んじゃうという手もあるかもしれないが。てか、BGA の半田付けを個人で頼めるところがあるのか疑問だが。

てか、もう少し現実的な話を。やっと少しずつ Verilog というか回路設計に慣れてきた?ところです。久しぶりに昔買った HDL というか回路の本を引っ張り出してきて読んだりすると、なるほど~っていうかこう作ればいいのかってのがいっぱいあるね。"乗算器は Wallace ツリーを使うのね"とか。Spartan3 には 18x18 の乗算器が載っているんだけども、それとは別に 8x8 程度の小さいのがほしくなったりして、勉強中です。
あと、クロックの乗り換えには FIFO 使えば良いのね。(他にも方法があるのかもしれないが。)Spartan 3 には 2 クロックのデュアルポートメモリがあるので、それを使って実装するのが良さげ。ザイリンクスのアプリケーションノートもあるし。ただ、どうも 2 クロックの回路の設計(と言うか非同期)な回路の設計は良く分からんな。なので、アプリケーションノートの通りに作ろう~。

今度は、シミュレーションの話なんですが、 Verilog PLI ってのは面白そうですね。 Verilog のシミュレーション側から C で書いた関数を呼び出したりできるらしいです。この機能を使うと、例えばシリアルポートを制御する C の関数を用意しといて、 Verilog 側から呼び出すなんてことも可能になるわけで、実際のハードも含めたシミュレーションができるそうな。PLI は ISE Simulator ではサポートされてなかったはずだけど ModelSim ではサポートされてたはず。さすがに、いまのところここまでする利点はなさそうなのでしばらく手を出さないと思いますが。でも、面白そう~。
そうそう、まだブログでは出していないネタがあった。カメレオンUSBロジアナというものがありまして、こいつで取り込んだ ITU656 のビデオ信号を使って、画像処理ボードのデータ取り込み部分のシミュレーションをしてみました。汎用性があるので、色々使えそう。(ソースは後ほど。と言っても、単純なものですが。) PLI 使えば、リアルタイムにデータ取り込みながらシミュレーションして、結果を出力するなんてこともできるようになるんだろうなぁ~。シミュレーションなので当然、遅延は発生するでしょうけど。データの流れが一方方向で、フィードバックがかからないようなシステムならこれでいけそう。

ということで、今年は回路な感じで終わりそうです。
  1. 2006/12/31(日) 05:19:14|
  2. ハードウェア開発
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