LiteX と Migen の勉強をしてみる（第1回） • IoT ソフトウェア設計のファームロジックス [相模原]
Slowly start learning LiteX and Migen. 以前に、SpinalHDL というハードウェア記述言語や、オープンソース（あまり好きな言葉ではないが）の論理合成ツール Yosys、Place and Route ツール nextpnr を使って、設計した論理回路や RISC-V SoC を Lattice 社の FPGA 上で動かしてました。 SpinalHDL による SoC 設計は面白いのですが、SpinalHDL プロジェクトの進み方は基本的に Charles Papon さんの意向次第なので、私の期待している方向にプロジェクトが進まないことがあります。（以前の様子ですと、Papon さんは SMP による Linux 動作に取り組んでいらしたようです。）また、やはり Scala ベースの Chisel や SpinalHDL を利用するには、どうしても
The RFSoC Book
Our RFSoC book introduces Zynq Ultrascale+ RFSoC, a technology that brings real, single-chip Software Defined Radio (SDR) to the marketplace. RFSoC devices are the first adaptive SoCs (Systems-on-Chip) to monolithically integrate multiple RF signal chains along with Arm application and real-time, multicore processors and programmable logic. RFSoC is not so much a radio on a chip, but almost an ent
Lattice FPGA MachXO2でLEDチカチカ - ペEの日記
以前から秋月電子で600円で買えるLatticeのFPGA、MachXO2（LCMXO2-256HC-4TG100C）が気になっていたので、簡単にLEDチカチカまで試してみた。 回路図 回路を作る Lattice Diamondのインストール プロジェクトの作成 HDLで論理回路の作成 ピンアサインの設定 書き込み（コンフィグレーション） LEDチカチカできた 回路図 回路図。最小構成にしてある。 MachXO2は不揮発のコンフィグメモリを内蔵していて、JTAGで書き込むことができる。書き込みには秋月電子で売られているFT2232のUSB-シリアル変換モジュールを使った。JTAGピンは4本（TCK、TDI、TDO、TMS）あって、TDI、TDO、TMSは4.7kΩでプルアップ、TCKは2.2kΩでプルダウンするのが良いらしい。また、TCKに10pF程度のキャパシタをつけると書き込みが安定す
LiteXではじめる自作SoC(1)
LiteX ではじめる自作SoC 最近は、RISC-V の誕生により、CPUコアは個人の趣味で作るのが難しくない時代になってきた。 さて、コンピュータというのは、CPUコアだけで動くものではなく、周辺のストレージ、ネットワーク、DRAM、USB、その他入出力装置が揃ってはじめて動くものだ。 CPUコアが個人で自由に作れるようになったら、その次のステップとして、周辺装置も含めた物体、つまり、SoC(System On Chip)を自分で作れるようになりたいと思うのは自然なことだろう。 LiteX は、そういうSoCを自分で作ってみたいという人向けのツール、RTLなどが集まったプロジェクトだ。 公式のWikiによると、 LiteX is a Python "front-end" that generates Verilog netlists, and drives proprietary bu
Zybo Reference Manual - Digilent Reference
Note The Zybo Zynq-7000 has been retired and replaced by the Zybo Z7. If you need assistance with migration to the Zybo Z7, please follow this guide. The ZYBO (ZYnq BOard) is a feature-rich, ready-to-use, entry-level embedded software and digital circuit development platform built around the smallest member of the Xilinx Zynq-7000 family, the Z-7010. The Z-7010 is based on the Xilinx All Programma
RISC-V ソフトコア VexRiscv の始め方（その1） • IoT ソフトウェア設計のファームロジックス [相模原]
How an FPGA beginner (or me) start evaluation of VexRiscv. 前々回の宿題で、nextpnr を動かした後は picorv32 の詳細を勉強しようと思ってましたが、ちょっと方針を変更して、VexRiscv をいじってみようと思います。その理由としては、 VexRiscv ではキャッシュコントローラが提供されていること（RAM をあまり持たない FPGA、SPI フラッシュメモリを持っている TinyFPGA BX では、命令キャッシュの有り無しでは性能に大きな差が出そうなこと） 5段パイプラインで設計されており、パイプラインハザードに対する bypass 処理も可能なこと picorv32 よりも f_MAX が高そうなこと（これは評価途中で分かります） Zephyr OS が対応しているらしいこと などがあります。 FPGA と R
1500円の ZYNQ 基板を買ってみた (EBAZ4205, ANTMINER) - Qiita
激安 ZYNQ 基板の紹介 Aliexpress で、"ZYNQ7010" で検索すると、2 種類の基板が見つかります。 ・EBAZ4205 (1500円～) ・ANTMINER (3000円～) どちらも、マイニング装置の廃基板らしく、安価に販売されています。 (2021.4.6 追記) "ZYNQ7010" だと4千円代しか出てこなくなりましたが、"EBAZ4205" で検索すると、まだ安いものが見つかります。 両方とも購入してみました。 どちらも中古基板で、埃がついたまま送られてきました。 必要なものを用意して、動かしてみます。 野良リソース探索 ali の販売ページで、回路図がありそうな事が書かれていたのですが、付いてこなかったので探します。 翼比特E9+ の制御基板だったようです。 回路図、基板情報など(中国語) https://github.com/Leungfung/ebaz
オリジナルの無線LANをFPGAで作ろう
オリジナルの無線LANをFPGAで作ろう 1ページ目 1-この実験企画について 最近の無線LANは驚くほど通信速度が上がって今や数百Mbpsのものが市販されています。 無線LANが当たり前になってしまった感がありますが、冷静に考えてみると不思議です。 光ファイバや電線でつながっていないのに、どうしてこんなに高速にデータを送れるのでしょうか？ どんな技術が使われているのでしょうか？？ この企画は、自分で無線LANを作ってみて無線LANに使われている技術を体験してみようというものです。 無線LANの技術教科書に載っている予備知識にはあまりとらわれずに、気楽にオリジナルの無線LANを作ってみましょう。 2-この実験のブロック図 この実験の大まかなブロック図です。進んでいくうちに、詳細を出していきます。 最近の無線通信の変調復調（※1）は、ほとんどがデジタル方式なっていると言われています。 デジタ
東大 理学部情報科学科／大学院情報理工学系研究科｜情報科学科NAVIgation
3年生の冬学期になると、名物の「CPU実験」が始まります。ミッションは「半年かけてできるだけ速いコンピュータを作れ」。 4〜6人に分けられた各チームに、FPGA基板と道具がいくつか配られ、それから翌年3月に開かれる発表会までの間に、与えられた課題プログラム（例年はCGプログラム）が動くように独自のコンピュータを設計・製作します。 CPUはもちろん、コンパイラ、アセンブラやCPUシミュレータなどのツールまでを分担して設計・実装するので、学生実験としてはかなり難しいものですが、実験を通してコンピュータの原理を根底から体得できます。また、半年にわたるプロジェクトワークがたいへん貴重な経験になります。 この楽しい実験の様子を紹介しましょう！ NO.1CPUを作る NO.2コンパイラ、 ツールを作る NO.3動作をテストする NO.4【ミニ知識】 コンピュータの動作原理
Chiselを使って4bit CPUのTD4をFPGAボード上に実装する - Qiita
Chiselとは？ Chiselとは、VHDLやVerilog等と同じく、ディジタル回路設計用のハードウェア記述言語(HDL)の一種です(ただし、ハードウェアの設計をアジャイルに行う事を主目的としているので、シミュレーション等の機能は弱い)。Chiselで書かれたコードはVerilogのコードに変換され、そのVerilogコードを使って、FPGAをプログラムしたり、ASICの製造に用います。 有名な用途としては、オープンソースのCPU ISAのRISC-Vの実装でもっとも有名なものの一つのRocket Chipや、GoogleのEdge TPUがあります(講演の動画はこちら) Chiselの文法について知りたい方は、Chisel入門書「Digital Design with Chisel」1章の勉強記録から始まる記事を参照してください。 TD4とは？ TD4とは、CPUの創りかたにて、設計
FPGA向けのなんちゃって言語処理系を作ってみよう - Qiita
この記事は、インテル® FPGA Advent Calendar 2020 13日目の記事です。 TL;DR FPGAでLチカするための専用言語と処理系を作ってみました。 前口上 ソフトウェアプログラミングって開発に使える言語とか便利なフレームワークとかがたくさんありますね。中にはジョークみたいな言語やツールもあったりして、なんだか楽しいです。というわけで、FPGA向けにも気軽にいろいろ処理系をつくって楽しんでみるというのはいかがでしょうか。 今回作る処理系は 冒頭で書いた通り、今回はFPGAでLチカするための専用言語Lとその処理系を作ってみます。おそらくLチカはFPGAにもっともよく実装されているアプリケーションではないでしょうか？簡単に実装できれば、FPGAにかかわる人の開発効率の大幅な向上に寄与できるハズです。 早速使ってみよう Lのコードを書いてLチカするまでの一通りの手順をみてみ
書籍「作ろう！CPU」
各ボードの詳細はこちらをご参照下さい。 この他にも、スイッチとLEDがそれぞれ4個以上搭載されているFPGAボードなら、ほぼ確実に動くと思われます。 いろいろな方への紹介文 本書の主な想定読者は、電気や回路や CPU について何も知らない方です。 しかし回路に詳しい方々からも、「こんな考え方があるのか！」という驚きの声を多数いただいております。 筆者として、本当に嬉しい限りです。 様々なバックグラウンドの方に楽しんでいただくために、以下に10通りの紹介文をひねり出したので、興味のある項目に目を通してもらえると幸いです。 電気や回路を全然知らない方へ プログラマーの方へ 情報学科の学生さんへ 論理回路を教えておられる先生方へ FPGAに挫折した経験のある方へ ハードウェア記述言語に詳しい方へ アナログ回路に詳しい方へ 物理に詳しい方へ 数学に詳しい方へ 人間の欲望を重視する方へ 電気や回路を
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SERV user manual — SERV documentation
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iCE40-HX8K（FPGA）でRISC-Vシステムを動かしてみた