DWM誌の2007年8月号と2007年10月号の基板でカメラの画像を表示

DWM誌の2007年8月号と2007年10月号に記事が載っていて、イーエスピー企画が出している。画像ベースボード、デジタルCMOSカメラ、208ピンSpartan3E XC3S500＋2M高速SRAM基板を使って、カメラで撮影した画像をアナログRGBディスプレイに表示することができた。
2007年10月号と基板を買った時のCDにプロジェクトが入っているが、それはSH2のプロセッサボードをつけた時のISEプロジェクトとSH2のソフトウェアだった。SH2のボードは持っていはいるが、SH2を今から勉強するのも面倒だし、部品を買う必要もあるので、FPGA内にステートマシンを実装してCMOSカメラの設定と画面キャプチャの設定を行うことにした。（PicBlazeやMico32などの組み込みプロセッサを組み込むことも考えたが、それほどでもないという結論になった）
ISEの添付されたプロジェクトをとりあえずインプリメントしてみると、動作周波数が仕様を満たさない。。。48MHｚの水晶のクロックも、使用するが、その半分の24MHｚのクロックも使用する。24MHｚのクロックを作る回路はDフリップフロップの反転Q出力をD入力にフィードバックするような記述だった。DCMも使用してなかったので、こちらでDCMを追加してCLKDV出力で24MHzのクロックを出力するようにした。（CLKDV_DIVIDE => 2.0）
DCMはCoreGeneratorのIPを使用した。これで、インプリメントして、ダウンロードしてみたら、アナログRGBディスプレイに表示されない。おまけにNO SIGNALだった。HSYNCやVSYNCも出ていないみたい。ModeｌSimでのシミュレーションだとそれは出ているはずなんだけど。。。
もしかしてと思い、Chipscopeを組み込むと波形が表示できない。これはDCMのクロック出力がおかしい。。。
試しに自分でDCMをプリミティブでVHDLファイルを記述すると、映った！！！やった～。しかし、動作が不安定。コンフィグを数回やらないと失敗するときがある。カメラの画像をアナログRGBディスプレイに表示していても、数分後には映らなくなってしまう。その場合はChipscopeも表示されなくなってしまうので、やはりクロックが止まっているっぽい。。。
いろいろDCMの設定を変えてみる。FACTORY_JFをいじってみたら、現象変わらず。。。DCMに入力する前にIBUFGの後にBUFGを通してみると完全に映らない。CoreGenのIPを使った時のような症状になった。
これは、もしかして、DCMの位置が問題なのでは？と思い、FPGA Editorで見るとDCM_X1Y0を使用してた（不安定な状態のとき）。これはCLK入力から一番近いDCMなので、妥当な線だと思ったが、試しにFloorplannerで隣のDCM_X0Y0にアサインしてみた。下がアサイン後のFPGA Editorの図。

＜注＞訂正。上図のDCM_D0Y1はDCM_X0Y0の間違いです

こうしたら、うまく行きました。30分たっても画像は消えない。コンフィグも安定している。原因は何だろうかわからない。DCM_X1Y0がおかしいのか？それともジッタの多い配線ルート、少ない配線ルートがあるのか？
そういえばDCMのフィードバック入力用のBUFGの位置もどうだろか？このDCMはFPGAチップの下側の中央に位置している。確かめてみると、BUFGMUX_X2Y1を使っていて、上のFPGA Editorの図の一番右下のBUFGを使っているから問題なさそうだし。。。（これはうまくいった時のBUFGだったので、いい位置にあるのは当たり前？でした）
なにか、原因に心当たりがある方はぜひ教えてください。



明日、おかしい状態のときに、どのDCMやBUFGを使っているか調べてみようと思う。