Tiny FPGA実習!高校生から始めるHDLプログラミング

論理記号から高速化・機能拡張,画像処理IoT開発,Intel/Xilinx導入準備まで
(講義266分/135頁)


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内容 キット テキスト&
実習用ソース
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[VOD/KIT]
Tiny FPGA実習!高校生から始めるHDLプログラミング
無制限 \19,800

本セミナのお申込み前にご理解いただきたいこと

  1. 本製品は,2023年10月28日に開催したウェビナを録画して編集した講義動画,テキスト,実習用ソースコードのセットです.講義動画は繰り返し再生,一時停止,巻き戻しが可能です.
  2. すべての映像,画像,文書テキスト,ソースコードは,著作権法によって厳格に守られています.無許可の転載,複製,転用は法律により罰せられます.

本講義で配布する実習キット

  1. Gowin製FPGA,32Mbits SPIフラッシュ,USB-JTAG/UART搭載のスタータ・キット“Tang Nano 9K(Sipeed)
写真1 自宅にお届けするFPGAスタータ・キット

学ぶこと

あらまし

本セミナではFPGAやHDL(ハードウェア記述言語)を初めて触ってみる方を対象に,約2,500円で気軽に試せるTang Nano 9Kボード(Sipeed)を用い,Gowin社FPGAを実際に動かしてみるまでをガイドします.また,業務用に用いられるFPGAとしてはAMD(Xilinx)社やIntel(Altera)社の製品がデファクト・スタンダードです.それらの開発にもすぐ取り組めるよう,チップとツールを比較しつつ説明します.

アジェンダ

(1)FPGAでできること
 ~マイコンとの違いや組み合わせのしかた~

(2)ボードとツールの動かし方
 ~FPGAを実際に動かしてみる~

(3)回路設計の基礎知識
 ~組み合わせ回路や順序回路の概念を知る~

(4)LチカによるVerilog HDL入門
 ~ハードウェア記述言語の基礎を学ぶ~

(5)AMD社/Intel社/Lattice社/Microchip社/Efinix社のチップとツール
 ~同じ点や異なる点を比較する~

(6)回路誤動作の観察と安定動作させる対策
 ~チャタリングなどを観察し対策を学ぶ~

(7)ステート・マシンによるLED点滅
 ~回路に複雑な動きをさせる方法を学ぶ~

(8)HDMI端子からのパターン画像出力
 ~IPコア(既成部品)を使って簡単に製作~

受講対象

  • とくに電子情報分野を専門とはしていないが,これからFPGA回路設計を業務・授業で行うことになった技術者・学生
  • 個人でFPGA設計を楽しんでみたい方

あると望ましい予備知識

  • プログラミング経験などを通し,一般的なパソコンの操作はとくに支障なく行えること
  • 論理ゲートやフリップフロップのような回路素子,回路図記号など,ディジタル回路の初歩的な知識はあること(設計経験は不要)

講演の目標

  • FPGAを実際に触ってみることで,自力学習できるようになる手がかりを得る
  • FPGAが難しいもの,特殊なものだとの先入観をなくし,便利なツールであることを実感する

実習に必要なソフトウェアやパソコン

  • Gowinサイトにユーザ登録したうえでGOWIN EDA(無償)のV1.9.8.11以上をインストールしておくこと
  • 上記ソフトウェアが滞りなく動く程度のパソコン(Windows 11/10またはlinux, メモリ最小8GB程度,プロセッサ最低2GHz程度)

講師紹介

略歴

NTT,IBM,Sony,NECの各研究所において高性能回路IPやハイレベルシンセシスの研究,およびプレイステーションなどの製品用SoC開発に従事した後,現職にて民間宇宙ロケットの飛行制御コンピュータの研究開発に従事.ロケットでもOpenCV処理を活用している.

主な著書

  1. HDLによる高性能ディジタル回路設計,CQ出版社.
  2. LSI/FPGAの回路アーキテクチャ設計法,CQ出版社.
  3. トランジスタ技術SPECIAL No.155 宇宙ロケット開発入門,CQ出版社.