FC2カウンター FPGAの部屋 2007年06月23日
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FPGAやCPLDの話題やFPGA用のツールの話題などです。 マニアックです。 日記も書きます。

FPGAの部屋

FPGAの部屋の有用と思われるコンテンツのまとめサイトを作りました。Xilinx ISEの初心者の方には、FPGAリテラシーおよびチュートリアルのページをお勧めいたします。

キャラクタ・ディスプレイ・コントローラのまとめ

やっとVerilog2001版キャラクタ・ディスプレイ・コントローラが出来上がった。思えば怪我をする前からだから、1ヶ月くらいかかっている。
興味がある人はキャラクタ・ディスプレイ・コントローラの本体をここからダウンロードしてほしい。この中には7つのVerilogファイルと1つのUCFファイル、インクルードファイルとして、1つの.vhファイルが入っている。今回はISEプロジェクトは入れていないので自分で作ってください。
尚、例によって、動作の保証は出来ない。自己責任でお使いください。急に公開中止になることもあります。自分でお使いになるのはかまいませんが、他のサイトで公開しないでください。
キャラクタ・ディスプレイ・コントローラの本体はCharDispCtler.vで入出力は以前書いたとおりだ。VGA_はディスプレイにそのままつなぐとして、内部のフレームバッファへの書き込み方法は、processor_addrにアドレスをセットし、processor_dinにセットするキャラクタをセットして、processor_weを1クロックの間'1'にする。
フォーマットはR,G,B,キャラクタコード7ビットだ。合計10ビット。R,G,Bのビットを全て0にすると(キャラクタコードしか書かないと)文字は黒になって表示されないことに注意。
CharDispCtler_5_070621.png

上図の最初のprocessor_dinの 3b0 はR,G,Bが1,1,1でキャラクタコードが 30 つまり白の'0'キャラクタを示す。次の 3C1 はR,G,Bが1,1,1でキャラクタコードが 41 つまり白の'A'キャラクタを示す。
シミュレーション用のテストベンチもCharDispCtler_tb.vとして入れてある。
CharDispCtler.vだけだとそのままでは何も表示しないし、入力クロックが25MHzでSpartan3 Starter Kitの50MHzがそのまま入らないので、CharDispCtlerTest.v, dcm_inst.vファイルを用意してある。CharDispCtlerTest.vはキャラクタコードを+1、色コードも+1しながら全画面にキャラクタを表示する回路だ。
ISEのプロジェクトは下の図の様になる。
CharDispCtler_4_070621.png

Spartan3 Stater Kit用のUCFは用意してあるので、上図のようにプロジェクトに入れると良い。
これをインプリして、iMPACTでコンフィギュレーションして、VGAケーブルをディスプレイにつなぐと下のようにキャラクタが表示されるはずである。
char_disp_ctler_2_070523.jpg

(キャラクタの種類が多くなっているけど。。。)

最後にISEで論理合成する時にはインクルードファイルのパスを指定することになっているのを忘れないほうが良い。ISE
のXSTのプロパティの Verilog Include Directories の設定を忘れないようにしてください。
Verilog2001版DDR SDRAMコントローラーのインプリメント2、この辺をご参考にどうぞ。

更に、Spartan3E Stater KitでもUCFを書き直せば、いけるはずだ。Spartan3Aは各色3ビットあるので、それをマルチすれば同様にいけるはずだ。

2007/06/24:追加
動いたよ。動かない、というレポートをコメントでお知らせください。
  1. 2007年06月23日 13:56 |
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PCI Express Fair 2007

昨日、TEDさんのPCI Express Fair 2007に行ってきた。

1.ザイリンクスPCI Expressソリューションとロードマップのご紹介
Xilinx FPGAの紹介。大体知っていることだった。

2.inrevium PCI Express®(XC5VLXT)評価ボードのご紹介と高速I/Fボード開発のポイント
TEDオリジナルV5LXTのPCIeボード。やはりかなり電源の個数がある。その辺に苦労されているようだ。V5はPLLを持っているのでカードエッジコネクタからのクロックをPLLチップを介さずに直接入れているようだ。3端子コンデンサも使っているようだ。3端子コンデンサの実装方法はFPGAの電源ラインが島になってしまうので、何か不安だ。 3端子コンデンサの電流容量はどのくらいなのだろうか? 電圧降下は? 疑問が尽きない。
でも、いろいろできるように考えられていて、よく出来たボードだと思った。

3.PCI Express®のプロトコルとアナライザによるデバッグ
こんなアナライザがあれば開発がラクだろうな?と思った。後のアジデントのオシロスコープもそうだが、いったい幾らするんだろうか? 数百万? オシロスコープは1千数百万か? 値段を聞く気もおきなかった。やはり、お金のあるところ以外は開発が難しい? うちでもしやるとしたら、リファレンスデザインにかけるしかない。。。

後は飛ばして プリント基板におけるPCI Express®設計の注意点
いつ聞いてもアイカ工業さんの発表は凄いと思った。いろんな実験をやりまくっているし、やれる環境も測定器もそろっているなんて凄い。懐が深いというか、技術力ある感じ。
PCIe基板を作る時は出来れば頼みたい。でも高いんだろうな?

この前行ったX-Fest2007と比べて、実際やり方の紹介がなかった。例えば、X-FestではDDRメモリインターフェースジェネレータ(MIG)やV5LXTのPCIeのコアジェンのやり方の紹介とかがあったが、今回はFPGAの使い方や内部構造についてはあまり紹介がなかった。やはり、そういうところももう少しやってくれると良かったと思った。そういうところはトレーニングでということだと思うが。。。

追加:秋葉原UDXの椅子は結構硬かった。お尻が危ない私には硬すぎた。九段下は大丈夫だったのだが、今度何かでここに行く時には、座布団を持っていくことにする。
  1. 2007年06月23日 06:39 |
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