スピードマスタ・シリーズ
プロの技術を1日で！実習キット付きVOD

［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を使った統合システムの構築まで


概要

本VOD製品は，Xilinx製SoCデバイスZynq-7010搭載の開発ボード「ZYBO Z7-10」，設計開発環境「Vivado」，統合ソフトウェア・プラットフォーム「Vitis」を使ったオリジナル・プロセッサ開発の基本をマスタできる講義ビデオ付きパーツセットです．

Vivado側では，ブロック設計機能を使ってARMプロセッサと各種ペリフェラルを構成し，それらをVitis側でソフトウェアを使って制御する一連の流れを体験します．Vivado側で構成したハードウェアとVitis側のソフトウェアを見比べながら総合的な学習を進めることができるコースになっています．具体的な制御例としてSPIとI$^2$Cコアの使い方や，リアルタイムOS(FreeRTOS)を使った統合システムの構築方法にも触れますので，実際のシステム設計に近い内容も体験できます．

実習用パーツセットに加え，丁寧な解説ビデオと，770頁を超える講義テキストが同梱されています．同梱の説明書(下記)には，講義ビデオや講義テキストの視聴を可能にするパスワードが記載されています．

本製品のすべての映像，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．

特徴1．はんだ付け不要！すぐに実験を始められるパーツセット

特徴2．充実の講義テキスト(全776頁)

  1. 基本ワークフローとGPIO出力編
  2. 予備知識編
  3. I$^2$Cペリフェラル操作編
  4. 2種類のプラットフォーム編と割り込み処理編
  5. SPIペリフェラル操作編
  6. 統合システム構築編

特徴3．基礎から丁寧に解説！680分超の講義動画

  1. 第1章_基本ワークフローとGPIO出力編(2:00:30)
  2. 第2章_予備知識編(1:07:14)
  3. 第3章_I$^2$Cペリフェラル操作編(2:21:45)
  4. 第4章_第1～3章のまとめ(10:31)
  5. 第5章_2種類のプラットフォーム編と割り込み処理編(1:57:17)
  6. 第6章_SPIペリフェラル操作編(1:40:12)
  7. 第7章_統合システム構築編(2:14:16)

特徴4．確実に動く！講師のお手本ソースコード10本超

自分の手でソースコードを入力することはとても重要ですが，慣れるまでは，なかなか思うように動いてくれないものです．LEDの点滅制御やI$^2$C/SPIコアの使い方，割り込み処理， reeRTOSを使った統合システムの構築まで，講師が作成したソースコードを10点以上提供いたします．

目次

(1)基本ワークフローとGPIO出力編

  • VivadoとVitisを使った開発ワークフロー
  • LEDを点滅させるシステムを実現しながら，ドキュメントの参照方法を学ぶ

(2)予備知識編

  • 実務で役立つプロジェクト再現性確保
  • Pmodインターフェースの特徴

(3)I2Cペリフェラル操作編

  • 温湿度センサの制御を通じてI2Cコアの使い方を学ぶ
  • プロセッサ(PS)に接続されたスイッチの読み取り方

(4)2種類のプラットフォーム編と割り込み処理編

  • 2種類(スタンドアロン＆FreeRTOS)のプラットフォームの違い
  • システムで欠かせない割り込みについて
  • 論理回路(PL)に接続されたスイッチの読み取り方

(5)SPIペリフェラル操作編

  • OLEDスクリーンの制御を通じてSPIコアの使い方を学ぶ
  • ソフトウェア操作ならではの応用

(6)統合システム構築編

  • 複数の部位から構成されるシステムの実現方法
  • リアルタイムOS(FreeRTOS)の使い方
  • 統合システムを構築する上でのポイント
図1 2日間で得る知識階層

講義の目標

  1. VivadoとVitisを組み合わせた一連の開発フローを理解できる
  2. 基本ワークフローに慣れながら各種ペリフェラルにも触れ，最終的な組み込みシステムの流れを理解する
  3. リアルタイムOS(FreeRTOS)を使ったシステム統合までを理解し，実践的な知識を身につける

実習に必要なもの

  1. CPU：Intel Core i7以上(推奨)
  2. OS：Windows 10(必須)
  3. ディスク：SSD必須（空き容量512GB以上）
  4. メモリ：16GB以上必須
  5. 画面：フルハイビジョンを2面以上(推奨)
  6. Vivado Design Suite HLxエディション - 2020.2 Full Productのインストール

対象

  1. マイコンに触れた経験のある方
  2. FPGAに触れた経験のある方
  3. ソフトウェア開発者でFPGAを使った開発に興味のある方
  4. ハードウェア開発者でFPGAを使った開発に興味のある方
  5. VivadoやVitisを使った開発に興味のある方
  6. Xilinx EDKなど，過去のツールに触れたことのある方

本製品を購入された方へ

講義ビデオと講義テキストの視聴方法は，下記リンク先(青字)をクリックし，本製品同梱の説明書に書かれたパスワードを入力してください．

講義ビデオ(著作権保護のためパスワードがかけられています)

講義テキスト(著作権保護のためパスワードがかけられています)

筆者設計のお手本ソースコード(著作権保護のためパスワードがかけられています)

補助資料(著作権保護のためパスワードがかけられています)

紹介動画

本セミナで学ぶこと
LEDを点滅させるシステムのブロック・デザイン
GPIOの設定
AXI GPIOレジスタ制御コードの実装
汎用割り込みコントローラについて
リアルタイムOSを使ったソフトウェア開発

講師紹介

略歴

  • 2002年 業務用映像音声機器メーカに勤務．システムアーキテクチャ設計やファームウェア開発業務に携わる
  • 2020年 リベラルロジック株式会社を設立

主な著書

  1. アプリはスクリプトで柔軟に！マイコン用MicroPythonプログラミング，Interface 2016年10月号
  2. シンプル・便利・基本的！フリー・ソフトで高品質プログラミング，Interface 2015年11月号
  3. 音遊び!Blackfin DSP基板でディジタル信号処理初体験，Interface 2015年2月号
  4. ROM 10Kバイト/RAM 1Kバイトでヒストリ機能付き! コマンド入力ライブラリNT-Shell，Interface 2013年1月号
  5. SDメモリーカード対応のポータブルFPGA書き込み器，トランジスタ技術2011年9月号
  6. 世界温度計 コラム イーサネット通信用のライブラリが充実，トランジスタ技術2011年5月号

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パーツキットと講義動画でプロの技術を1日習得
スピードマスタ・シリーズ

電子回路・基板設計からプログラミングまで，エンジニアがマスタすべき技術は多岐にわたり，開発期間も短くなっています．多くの書物を読み漁ったり，玉石混交のネット情報に振り回されたりしている暇はありません．

本シリーズには，各分野の一線で活躍する技術者が厳選したパーツセット，設計の要点を効率よく解説するセミナ動画，講義テキスト，お手本ソースコードなどが同梱されています．百戦錬磨の技を一見することで，未経験の技術が驚くほど短時間で身につくだけでなく，信頼性の高いシステム開発に必要なプロの眼が養われます．