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Verilog FPGA プログラム 2 (MicroBlaze、HIL-A35T)

Xilinx FPGA で MicroBlaze を実装する方法について説明します。

26名 が受講中です。

  • ihil
텍스트 강의
verilog
하드웨어
FPGA
MicroBlaze
Verilog HDL

こんなことが学べます

  • FPGA で MicroBlaze を使用

  • Verilog プログラム

  • FPGA プログラム

Xilinx FPGAでMicroBlazeを使用する！

MicroBlazeは、FPGAでIP形式で提供されるプロセッサです。 MicroBlazeはProcessor CoreとPeripheralを分離しているため、ユーザーが目的に合わせてPeripheralを設定できます。

20年以上のキャリアが教えてくれるFPGA設計📑

Verilog HDLはFPGA Program言語です。 FPGAだけでなくASICも作れます。 Verilogに興味があるか、現業でスキルアップをしたい開発者の方がたくさんいます。

しかし、Verilog、FPGAは非常に特殊な分野であり、詳細に説明されている講義を見つけることは非常に困難です。 FPGAメーカーは文書を提供していますが、あまりにも多くの文書に英語が含まれているので、どの文書を見なければならないのかわかりません。

私は20年以上の事業で開発者として働いており、現在は1人企業を運営しています。私がこれまで積み重ねてきた知識を、現業で開発者として生きていく方々や開発者の道を準備される方々にお伝えしたいと思い、講義を制作することになりました。

講義は合計4つで構成されています。

このレッスンは、2番目のレッスンでMicroBlazeに関するものです。 MicroBlazeはXilinxが提供する32bits MicroProcessです。 MicroBlazeを使用すると、FPGA内にProcessorとUser Logicを同時に実装できます。また、ProcessorとUser Logicの間にInterfaceを実装すると、FPGA内にSOC（system on chip）を実装できます。本講義は、初めて接する方にも簡単に従えるようにツールの設置と使い方、コードの説明、コードをシミュレーションし、開発ボードで結果を確認してみるように構成されています。

能力のある開発者になるのは簡単なことではありません。それだけ努力が必要です。その難しいプロセスの中にKind Guideがあるのはとても良いことです。

本講義は非常に多くの内容を含んでいます。経験豊富な開発者でない限り、一度にすべての内容を理解するのは難しいかもしれません。繰り返しコーディングし、シミュレーションし、ボードで結果を確認し、これらのプロセスを通じて少しずつ自分のものにすることができます。

このレッスンの内容を完全に理解し活用することができれば、非常に素晴らしい開発者になることができます。

講義で理解できない部分は、Inflearnコミュニティまたは私が運営するカフェを通じて質問をしてくださると答えていただきます。

📢受講前に必ず確認してください！

  • 本講義は、電子文書形式で構成されたテキスト講義です。講義を受講している方には、講義で説明されているすべてのソースファイルを提供しています。講義は今後の動画で制作予定です。

  • このレッスンは、2019年以降のバージョンのVitis 2022.1に基づいて説明されています。

  • 本講義の実習に使用されるボードは、講義のために自社で開発したHIL-A35Tです。自社で運営するスマートストアで購入できます（スマートストアリンク：https: //smartstore.naver.com/ihil）

  • 講義資料は「セクション0 - 資料共有リンク - 添付ファイル」からダウンロードできます。

📢講義は合計4つで構成されています。本講義は2講義です。

レッスン1：Verilog FPGA Program 1

  • 基本機能の実装

レッスン2：Verilog FPGA Program 2

  • Microblaze

レッスン：Verilog FPGA Program 3

  • DDRコントローラ

レッスン4：Verilog FPGA Program 4

  • MCUポーティング

基礎：Verilogを使用したFPGA活用基礎

📢講義は練習ボードによって異なります。講義を購入するときは注意してください。

  1. Arty A7-35Tボード(Digilent社)

    • Verilog FPGA Program 1 (Arty A7-35T)

    • Verilog FPGA Program 2 (MicroBlaze1, Arty A7-35T)

    • Verilog FPGA Program 2 (MicroBlaze2, Arty A7-35T)

    • Verilog FPGA Program 3 (DDR Controller, Arty A7-35T)

    • Verilog FPGA Program 4 (MCU Porting, Arty A7-35T)

  2. Zynq mini 7020ボード

    • Verilog FPGA Program 1 (Zynq mini 7020)

    • Verilog ZYNQ Program1 (Zynq mini 7020)

  3. HIL-A35Tボード(講義のために自社開発)

    • Verilog FPGA Program 1(HIL-A35T)

    • Verilog FPGA Program 2 (MicroBlaze, HIL-A35T)


    • Verilog FPGA Program 3 (DDR Controller, HIL-A35T)

    • Verilog FPGA Program 4 (MCU Porting, HIL-A35T)

講義特長 ✨

講義内容は
実務にすぐに適用可能！

テストで検証済み
オープンソース提供！

デバッグ、開発に必要
Windowsアプリプログラム提供！

こんなことを学びます📚

セクション1 HW構成

セクション2 Vitis 2022.1のインストールプロセス

  • Vitisは非常に重いツールです。インストール時の注意事項と、現在使用している Vivado と競合せずにインストールする方法について説明します。

セクション3 。 MicroBlazeで画面に「Hello world」を出力する

  • このセクションでは、おおよその流れを特定することを目的として説明します。

セクション4 。 MicoBlazeのPeripheral

  • 主に使用するGPIO、Timer、Uart、Interruptについて説明します。 MicroBlazeが提供するペリフェラルは似ているので、講義の内容を学ぶと、他のペリフェラルも簡単に使用できます。

セクション5 。実務に適用できる知識

  • ほとんどの材料はペリフェラルを扱うことで終わります。ただし、FPGAでMicroBlazeを使用する目的は、ユーザーが設計したLogicをMicroBlazeを介して制御することです。最終的には、ユーザーインターフェイス（UI）を介してユーザーが設計したロジックを制御することです。

  • 講義では、User Logicを構成するための4つのPWMモジュールを追加しました。 User Logicを制御するためのRegister Mapを設定し、MicroBlaze、UIを介してUser Logicを制御します。これらすべてのプロセスを説明し、実装し、結果を示します。

  • このセクションで説明されている内容は、実務に直接適用できます。 User Logicを追加してRegister Mapを追加すると、他のすべてのプロセスは実装されたままになります。

セクション6 lwIP Echo Server

  • lwIPを利用してEcho Serverを実装する内容です。 MicroBlazeでCache（Instruction Cache、Data Cache）を使用するためにDDR Controllerを実装します。

セクション7 lwIPの活用

  • lwIPを使用したTCP / IP通信にUser Logicを追加する手順について説明します。 PCがTCP / IPを使用して命令を送信すると、lwIPを介して命令を受信し、User LogicがボードのLEDを制御するプロセスについて説明します。これにより、lwIPとUser Logicのインターフェースを実装し、結果を確認します。

セクション8 W5500モジュールを使用したTCP / IPの実装

  • v1.4 で追加された内容です。 wiznet社のw5500モジュールを利用してTCP/IPを実装する内容です。 PCとNetworkで接続してデータ送受信を実現します。これを応用すればTCP/IPを利用する分野に多様に適用できるはずです。

セクション9 Block Memory Interface - 1

  • v1.5 で追加された内容です。 Block Designがデフォルトで提供するBlock Memory Interfaceを実装します。

セクション10 Block Memory Interface - 2

  • v1.5 で追加された内容です。 User LogicでBlock Memoryを追加してBlock Memory Interfaceを実装します。これを利用してUser Register Mapを実装し、pwmのfrequency, dutyを制御する例を実装します。

セクション11 。 w5500 Interfaceの実装

  • w5500モジュールを使用してTCP / IP通信を実装します。

こんな方に
おすすめです

学習対象は
誰でしょう？

  • MicroBlaze に興味のある方

  • FPGA に興味のある方

  • Verilog に興味のある方

前提知識、
必要でしょうか？

  • C言語

  • Verilog HDL

  • Xilinx FPGA

こんにちは
です。

1,647

受講生

66

受講レビュー

123

回答

4.8

講座評価

19

講座

저는 지난 20여년 동안 대기업, 중소기업에서 개발자로 일해왔고

현재는 작은 기업의 대표로 있습니다.

주요 경력사항은

  • Verilog HDL을 이용한 FPGA 설계

    • CCTV용 ISP ASIC 개발 (약 10년)

    • OLED Display 검사장비 개발 (약 3년)

    • FPGA를 이용한 장비 개발

  • MCU FW

    • STM32

    • PIC32

    • AVR, ATMEGA

    • DSP (TI)

  • Windows Application Program

    • Visual Studio MFC, C++

입니다.

カリキュラム

全体

358件

講座資料（こうぎしりょう）:

授業資料
講座掲載日: 
最終更新日: 

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FPGA에서 LVDS(Serdes)를 구현합니다.

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FPGA 내에 MCU Core IP를 포팅(Porting)해서 사용하는 것을 구현합니다.

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