◎いまなぜ、FPGAなのか?デジタル回路をソフトでプログラミングできるFPGA。マイコンでは取り扱いが困難な多チャンネル&高速の信号処理に盛んに利用されています。一般的にデジタル回路を使うことで、センサを組合わせて出力を調整したり、複雑で細かなパターンの出力を得たりと、複雑な動きを実現できます。デジタル回路はアナログ回路とちがい、たくさんの配線が必要です。大規模な回路になればなるほどロジックICをハンダ付けして作っていくのはなかなか骨が折れます。そこでおすすめしたいのがFPGAです。Array)とは、「あとから機能を変更できるIC」です。デジタル・フィルタなど自分の好きな論理機能を自由に組み上げることができます。一度作った回路を改良するのも、実際の配線を繋ぎ直す必要もなく、とても簡単です。FPGAなら研究開発でも、学習でも、趣味でも希望のデバイスを手軽に実現できますFPGAを活用して、例えば高速・多チャンネルのロジック・アナライザや、フルデジタルの動画カメラのような高度なデジタル・システムまで、自分で作ることができます。究極の並列処理を実現したいときさまざまな種類の演算ブロックをパラレルないしはカスケード状に接続して、パイプライン的にどんどんデータを流して処理させるのにFPGAは適しています。汎用の高速シリアル・インタフェースが必要なときFPGAでは、任意の用途に使える汎用LVDS(送信用、受信用)インタフェースが用意されています。さまざまなLVDSインタフェースを持つデバイス(高速A/D変換器など)とFPGAを、少ない信号線で接続できます。・星空案内(StarFinder)を作る・FPGA式スーパ・ヘテロダインAMラジオ・並列コンピュータ・システム◎統合化開発環境も無償!FPGAを身近にするMAX10便利なFPGAを更に身近にするのがAltera社の最新デバイスMAX10シリーズです。そこにソフトウエア32ビットCPUコアである「NIOSII」も実装できます。Editionがあります。タイミング検証・コンフィグレーションまでの一連の作業を行ってくれる統合化開発環境です。アルテラのWebサイトからダウンロードし、無償・無期限で使うことができます(myAlteraへの登録が必要です)。Property)コアと呼ばれる、機能でまとめられた回路を利用します。利用できること場合がほとんどです。これを利用すれば、一般的な機能をつど自分で作る必要がありません。IPモジュールが提供されています。これらのモジュール間はバス・割り込み要求・DMA転送要求など多くのインタフェース信号で結線する必要がありますが、この作業をサポートしてくれるのがQsysです。Primeの上から起動できます。HDLやVHDLのRTLコード)を生成します。Primeに渡してFPGAの合成からコンフィグレーションまで進めることができます。¥5,980(税抜)今回マルツで発売するMAX10−FB基板にはMAX10シリーズのうち、入手性の高い10M08SAE144C8Gが搭載されています。このデバイスはロジック・エレメント8000個(論理ゲート数換算でおよそ80000〜90000ゲート)。このゲート数を活用すれば32ビットCPUやSDRAMインターフェース、グラフィック制御、通信やタイマなどの周辺機器まで、チップ内に持たせることができます。これが3.3V単一電源で動作します。MAX10-FB基板はブレッド・ボードにも搭載可能なコネクタ(ピン・ヘッダ)が出ていますので、手軽に活用できます。マルツのMAX10−FB基板の裏面にはSDRAMも実装済です。●本基板はブレッドボードに搭載できるコネクタが出ているので手軽に活用できます。SDRAMが実装されております。●書籍付録の基板に部品セットを実装した完全実装版。Group)ケーブルという専用ツールが必要です。Blasterと等価な機能を持つUSB-JTAG変換基板です。PICマイコンでUSBをJTAGに変換しています。USBケーブルと本基板を経由してパソコンのツール上で作成したコンフィグレーション・データを、MAX10-FB基板上のFPGAに書き込むことができます。FPGAデバイスへの電源供給も可能です。JB基板はFPGAのコンフィグレーションだけでなく、Altera社のソフトウエアCPUであるNiosIIのソース・レベル・デバッグや、MAX10内のユーザ・フラッシュ・メモリへの書き込みにも対応します。●MAX10-FB基板の書き込みボードとしての役割があります。USB-Blasterケーブルと同様の機能を搭載しております。デバイスへの電源供給とコンフィグレーションが可能です。Programmerを立ち上げて行います。10をコンフィグレーションします。PiをMAX10−FB基板に接続すると構築できるシステムの幅が広がります。Input/Output)端子を結線できます。Piを接続する拡張基板です。Piの拡張基板や、MARY基板を搭載することができます。●複数枚重ねることができますので、大規模システムの構築も可能です。Piのネットワーク機能をFPGA側から活用することも可能になります。MAX10-FBの使い方を600頁で網羅したものです。I/Oコンピュータ「ラズベリー・パイ」を使ったIoT機器開発事例などを紹介しています。10で再現して電卓を製作し、コンピュータの本質を理解します。10の開発ツール一式、本書の製作記事用に自作したサンプル・プロジェクト一式が収録されています。FPGA電子工作スーパーキット」がありますが、在庫僅少品にて、近く売切れが予測されます。FPGA電子工作スーパーキット」を大幅加筆したもので、姉妹書の全内容が含まれております。内容をご確認の上、ご購入くださいますようお願いいたします。FPGA電子工作オールインワン・キット本書は、現代のFPGA開発のすべてをゼロからマスタできる実験キットです。NIOSIIを使ったワンチップ・マイコン開発までを動かしながら学習できます。FPGA電子工作スーパーキット」がありますが、在庫僅少品にて、近く売切れが予測されます。FPGA電子工作スーパーキット」を大幅加筆したもので、姉妹書の全内容が含まれております。内容をご確認の上、ご購入くださいますようお願いいたします。¥4,500(税抜)32ビット・スペシャル・マイコンからビンテージICまで・・・わがままチップ作り放題!!ほとんどのFPGAは、回路構成情報をSRAMなどの揮発性メモリ素子で保持するため、電源を切ると回路構成情報が失われてしまいます。そこで、回路構成情報を保持するROM(FPGAコンフィグレーション用ROM)をデバイスに外付けし、電源投入と同時にFPGA内にダウンロードし動作を開始するのが一般的です。デバイスを動作させるために供給する電源も、コア電源とI/O電源といったように複数系統に分かれ、しかも異なる電圧の電源を供給する必要があります。そのようなFPGAの世界に、FPGAコンフィグレーション用ROMを内蔵し、3.3V単一電源のみ供給すれば動作する、さらには手作業でのはんだ付けも可能なQFPパッケージも用意されているなど、使い勝手の良いデバイスが登場しました。それがAltera社製最新デバイス“MAX10”です。MAX10では、Altera社デバイスとして初めてA-Dコンバータも内蔵されました。本増刊号は、MAX10を搭載した基板を付属し、MAX10を徹底的に活用するための解説本です。導入の容易さが際立つMAX10-FBは、ものづくりの幅を広げてくれます。Piやそのシールド、MARY基板など、複雑な入出力が可能なモジュールと組みあわせて高度なシステムを構築できるMAX10−FB基板、JB基板、EB基板は、ハイレベルなものづくりに携わる方から、理工系や工芸系の大学生、大学院生の皆さんにもおすすめです。FPGA電子工作スーパーキット』(著者:圓山宗智先生)で解説されています。Top)の基板を重ねることができます。FPGA内の論理回路をタッチLCDから制御することも可能です。MARY基板×EB基板MAX10ーEB基板には、マルツエレックのMARY基板シリーズも接続可能です。Array)基板シリーズにはOLED基板、GPS基板、XBee基板、カメラ搭載基板などがございます。MAX10ーEB基板は複数枚重ねて使うこともできます。Pi、MAX10−FB基板を載せたEB基板、MARYを載せたEB基板を三枚重ねにすれば、大規模なシステムの構築も容易になります。PiからMAX10−FB基板上のFPGAをコンフィグレーションすることも可能です。