FPGA/HDL/論理回路

論理変換から信号処理,Linux SoC,PythonやCを利用した高位合成まで,高速処理に欠かせないプログラマブル・ディジタル・ハードウェアの教材や解説です.

ZEPマガジン

コンピュータのメカニズム
データ転送のしくみ
初めてのHDL記述「組み合わせ回路」
System Verilog,Verilog1995/2001の3とおり
CPUの基本:命令は3ステップ処理
1.フェッチ,2.デコード,3.実行
RISC-V 自作ミニCPUの3段パイプライン命令処理
レジスタ間演算は2段,ロードは3段
命令デコーダの役割と動き:実行回路用の制御信号作り
実体は大規模組み合わせ回路
CPU/RAMからROM/I/Oまで!ミニRISC-Vマイコンの構成
FPGAキットDE10のスイッチやLEDとの接続
HDL500行!ミニRISCマイコンの実力
処理速度DMIPS/MHzを測ってみる
HDLソース 500行のミニCPUを一緒に作る
DE10 FPGAキットで作るRISC-V CPU
Efinix社のFPGA
1万円 FPGAスタータキットで作る RISC-V CPU
オープンソースな命令セットRISC-V
1万円 FPGAスタータキットで作る RISC-V CPU
Efinix社のRISC-V IPコア Sapphire SoC
1万円 FPGAスタータキットで作る RISC-V CPU
超小型Xyloniボードで動かすRISC-V Sapphire SoC
1万円 FPGAスタータキットで作る RISC-V CPU
コンピュータ対戦型Tic-Tac-Toeゲームの作成
1万円 FPGAスタータキットで作る RISC-V CPU
Xyloniボード上の全リソースを活用するプログラム
1万円 FPGAスタータキットで作る RISC-V CPU
自作CPU入門8:実用的なプログラミングができる回路作り
割り込み処理やパイプライン,スタックの導入
自作CPU入門7:CPU内部の回路
レジスタ/セレクタ/加算回路,そしてバス
自作CPU入門7:CPUの内部の動き
CPU内部の基本構成要素と動作原理
自作CPU入門6:CPUの内部の動
CPUの基本動作サイクル
自作CPU入門5:ミニマムCPUの命令セット
回路をシンプルに,かつプログラムを記述しやすく
自作CPU入門4:CPUが演算を処理するメカニズム
jpegを解凍する数式を解いて画像を再現するしくみ
自作CPU入門3:メモリマップとアドレス
メモリのアクセス先「アドレス」
Cortex-A9内蔵FPGA Zynq 入門 FreeRTOSのススメ
同時進行する複数処理をスッキリ・プログラミング
Cortex-A9内蔵FPGA Zynq 入門 アプリ層とBSP層の接続
BSP層のAPIを利用してアプリケーション層からハードウェアを操作
Cortex-A9内蔵FPGA“Zynq”入門 割り込み処理の実現
PLからPSへの割り込みとGIC回路
Cortex-A9内蔵FPGA“Zynq”入門 AXIバス経由でLチカ
レジスタを使ったGPIO制御の実験
Cortex-A9内蔵FPGA“Zynq”入門 GPIO回路の設置とARM CPUとの接続
チップの周辺デバイスを制御するために
自作CPU入門2:部品どうしをつなぐ「バス」
CPU,メモリ,I/Oが共有する会話用通信路
FPGA入門 演算回路の動作テスト
シンプルかつ効果的な現実解
Xilinx FPGA入門1 スイッチONでLED点灯
初めてのHDL記述
Xilinx FPGA入門2 回路データ・バイナリを転送
ターゲットFPGAボード Basys 3に回路を実装
Xilinx FPGA入門3 重要な2つのファイル
回路の動作を決めるHDLソース(.v),物理的な接続を定義する制約ファイル(.xdc)
自作CPU入門:コンピュータの頭脳を理解する
Xilinx FPGA入門 回路バイナリの合成
統合開発環境“Vivado”による論理合成
FPGA×HDL超入門 4桁の7segLED制御
4個の桁用レジスタ+8個の数字用レジスタ
FPGA×HDL入門 レジスタの同期運転
クロック源は1つ 同一位相&同一周波数
FPGA×HDL超入門 2種類のリセット回路
ソフトにはクロック同期 電源ON後は非同期型
Artix-7 FPGA入門 A-D変換回路の実験
0~1Vを7セグLEDにディジタル表示
FPGAキット DE10入門 正しく動かない乗算器
間違いだらけのverilog記述
Zynq FPGA入門 各社FPGAと利用できるCPU
ARM/RISC-VからMicroBlazeまで
Zynq FPGA入門 2つのチップ内CPU構成法
別チップ派?ハードCPU派?ソフトCPU派?
Zynq FPGA入門 独自のコンピュータ・チップ
自作のIPコアとメモリ/CPUをオンチップ・バス“AXI”で接続
Zynq FPGA入門 自作回路とCPUの通信
一時データ保存回路 レジスタの活用
Zynq FPGA入門 コンピュータ・チップの自作
ソフトCPU MicroBlazeとARMでLチカ
FPGAキット DE10入門 論理合成前の動作確認
凡ミスによる無駄時間を0に ModelSimで事前対策
FPGAキット DE10入門 PWM信号生成回路IP
avalonバスに独自I/Oを追加
ラズパイで入門!自作RISC-VのC/C++開発環境
エディタからビルド/デバッグまで
自作RISC-V パイプラインCPUの設計
mmRISC-1のメモリ・ロード制御
HDL超入門!スイッチ読み取り回路とLED駆動回路のHDLソースコード
FPGA初めの一歩!FPGAスタータキット Basys 3 Artix-7でやってみよう
Efinix社製 FPGAスタータキット“Xyloni”入門[RISC-V 編]
オープンソース CPU RISC-Vの組み込みとソフトウェア開発
FPGA/Zynqで作るカスタム・コンピュータ・チップ
イントロダクション:RISC-VもマルチコアCPUも,I/OやI/Fの増設も思いのままに
Lチカ入門!ソフトウェア屋のためのHDL事はじめ
回路は怖くない!どう接続するかではなく,どう動かすか
オール・トランジスタ4ビットCPUの製作とFPGA開発
[Vol.1 ノイマン型CPUの設計]

ALU,レジスタ,I/Oなどをトランジスタ・レベルで手作りし,さらにFPGAにも実装
オール・トランジスタ4ビットCPUの製作とFPGA開発
[Vol.2 CPUの設計]

ALU,レジスタ,I/Oなどをトランジスタ・レベルで手作りし,さらにFPGAにも実装
オール・トランジスタ4ビットCPUの製作とFPGA開発
[Vol.3 Lチカで学ぶFPGA開発体験]

ALU,レジスタ,I/Oなどをトランジスタ・レベルで手作りし,さらにFPGAにも実装
オール・トランジスタ4ビットCPUの製作とFPGA開発
[Vol.4 CPUのROM,PC,ALUの設計]

ALU,レジスタ,I/Oなどをトランジスタ・レベルで手作りし,さらにFPGAにも実装
オール・トランジスタ4ビットCPUの製作とFPGA開発
[Vol.5 ステート・マシンと命令デコーダの設計]

ALU,レジスタ,I/Oなどをトランジスタ・レベルで手作りし,さらにFPGAにも実装
オール・トランジスタ4ビットCPUの製作とFPGA開発
[Vol.6 CPUの全体統合とプログラムの実行]

ALU,レジスタ,I/Oなどをトランジスタ・レベルで手作りし,さらにFPGAにも実装
Zynq搭載ボードの決定版“Eclypse Z7”で始める高速信号処理システム開発
[Vol.1 開発環境“Vivado”をインストールしてFPGA(PL)でLチカ]

100Msps ADC/DACで作る測定器/データ・ロガー/LinuxベースSDR
Zynq搭載ボードの決定版“Eclypse Z7”で始める高速信号処理システム開発
[Vol.2 C言語プログラムでZynqの“PS”を動かす実験]
100Msps ADC/DACで作る測定器/データ・ロガー/LinuxベースSDR
Zynq搭載ボードの決定版“Eclypse Z7”で始める高速信号処理システム開発
[Vol.3 PLによるディジタル・フィルタのサンプル・プロジェクトによる実験]

100Msps ADC/DACで作る測定器/データ・ロガー/LinuxベースSDR

VOD教材[視聴無制限]

[VOD/KIT]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,画像処理開発,Intel/Xilinx導入準備まで

[VOD/KIT]Zynqで初めてのFPGA×Linux I/O搭載カスタムSoC製作
開発環境の設定からプロセッサと自作IPの統合,高位合成,Linux上のCPUアプリ開発まで

[VOD/KIT]実習キットで一緒に作る!オープンソースCPU RISC-V入門
マイコンの基礎からRISC-Vコアとシステムの論理設計/開発環境構築/FPGA実装まで

[VOD/KIT]一緒に動かそう!Lチカから始めるFPGA開発【基礎編&実践編】
GPIO/A-D変換からI$^2$C/シリアル通信,ModelSimシミュレーション,Nios利用まで

[VOD/KIT]Xilinx製FPGAで始めるHDL回路設計入門
LチカからA-D変換,シリアル通信まで!最もよく使うロジック回路を1日でマスタ

[VOD/KIT]ARM Cortex-A9&FPGA内蔵SoC Zynqで初体験!オリジナル・プロセッサ開発入門
LチカからI$^2$C/SPIコアの使い方,割り込み処理,FreeRTOS統合システムの構築まで

[VOD]Zynqで初めてのFPGA×Linux I/O搭載カスタムSoC製作
開発環境の設定からプロセッサと自作IPの統合,高位合成,Linux上のCPUアプリ開発まで

[VOD/KIT]一緒に動かそう!Lチカから始めるFPGA開発【基礎編】
GPIO/A-D変換からI$^2$C/シリアル通信まで!最もよく使うロジック回路を1日でマスタ