AVNETのSpartan3E評価ボード

Interface誌の広告にも載っていたAVNETのSpartan3E評価ボードを購入しました！
豪華な箱に入って届きました。

このボードの概要は、www.avnet.comへ行って、ADS-XLX-SP3E-EVL100と検索すれば英語で読むことができますが、詳しく知りたいので買ってしまいました。

このボードは、FPGAはSpartan3Eの100。
CY7C68013によるUSB2.0。
そしてコンフィギュレーションは、ST MicroelectronicsのSPI ROMが載っています。
(たしか、Spartan3Eというのは、汎用のパラレルフラッシュやシリアルフラッシュを、FPGAのコンフィギュレーション用ROMとして使えるものだったと思います。(ちがってたら申し訳ない))

USB2.0をコントロールするユーティリティーが付属しており、PCとFPGA間のデータ転送や、SPIのPROMに対してUSB経由で書き込みを行うことや、FPGAのコンフィギュレーションを行うことができます。

これで9000円くらいですから、ものすごくお得です。

気になるFPGAのコンフィギュレーションは
・SPI ROMからの起動
・シリアル方式(USB経由)
・バウンダリスキャン方式(XILINXのParallel Cableを使用する)
のいずれかをジャンパで選択するようです。

デフォルトでは、FPGAはSPIのROMからコンフィギュレーションしようとします。
CY7C68013には、FPGAのCCLKやPROGといった端子が接続されていますので、シリアルモードでUSB経由のコンフィギュレーションもできます。ただし、JTAGの信号はCY7C68013には直接つながっていないので、USB経由のJTAGコンフィギュレーションはできないようです。

FPGAに必要な電源は2.5Vと3.xVと1.2Vですが、TPS75003という一つのICで作り出しています。ただし、これはスイッチングレギュレータなので、ICの外にはコイルやMOS-FETが必要なようです。また、結構な面積を必要とします。自分で作る回路に採用するとなると、スイッチング電源の実装のノウハウが必要そうです。

サンプルアプリケーションは、LEDの点灯や、RS232C通信のものが同梱されています。
USBと通信するサンプルはないようです。

さて、実際に動かしてみました。
"Distribution Package USB2Util v3.1_fs.ZIP"というファイルを展開すると、"EZ-USB_devtools_version_261700.zip"と"USB2Util v3.1_fs.ZIP"というファイルが出てきます。
この"USB2Util v3.1_fs.ZIP"を展開すると、いろいろなフォルダが出てきますが、"ads"というフォルダをC:\の直下にコピーします。
それで、"USB2Util v3.1_fs\Release"フォルダにあるUSB2Util.exeを実行します。
このとき、先ほどのadsフォルダをCの直下にコピーしておかないと、エラーが出ます。

アプリが起動したら、ボードの種類を選択して、プルダウンからConfig FPGAを選択して、.bitファイルを選択します。間違ってConfig FX2を選択すると、私のPCの場合は再起動しなければいけなくなりました。
この操作でFPGAはコンフィギュレーションできるようです。

また、INITやDONEなどの信号の操作や、FPGAとの通信はEZ-USB FX2のGPIFを使っているようで、どういう仕組みかはよくわかりません。FPGAとの通信のスループットを測りたかったのですが、GPIFの勉強不足のため保留しておきます。

ちなみにMITOUJTAGはまだSpartan3Eに対応していません。
来週以降になりますが、Spartan3Eに対応させ、次のバージョンへ向けて更新をはじめまる予定です。
Spartan3Eも簡単にコンフィギュレーションできるようになるでしょう。