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2006.01.26

Spartan-3E Starter Kitの写真で予想

XILINXのWebサイトを見てみると、
http://www.xilinx.com/xlnx/xebiz/productview.jsp?sGlobalNavPick=&sSecondaryNavPick=&category=-21488&iLanguageID=1&category=/Xilinx+Products/Hardware+and+Cables/Development+Boards/Spartan-3+Boards

Spartan-3E Starter Kitの写真がアップロードされていた。↓
http://www.xilinx.co.jp/xlnx/xebiz/utils/image_window.jsp?valueA=HW-SPAR3E-SK-J

基板のパターンや周囲の水晶や、左側に映っている8ピンのROMから推測すると、USBの石はCY7C68013だろう。
CY7C68013の近くにXILINXのCPLDらしき石も見える。CoolRunnerIIだろうか。
このUSBは、FPGAと通信をするためのものなのか、それともコンフィギュレーションするためのものなのだろうか。
ひょっとして、EZ-USB FX2とCoolRunnerIIで、Platform USB相当の回路が内蔵されているということもあるかもしれない。
基板の左下に、CPLD JTAGと書かれているっぽい6ピンのコネクタがあって、下からVCC、GND、TCK、???と読めないこともない。やはりCPLDなのだろう。

この基板、良く見るといろんなところに6ピンのコネクタがある。
FPGAや、Platform Flashに別々につながっているのだろうか。

写真からわかることは、
・USBはCypressのEZ-USB FX2(LP?)
・サブCPLDがある?
・SMSCのネットワークの石
・Intelのフラッシュメモリ
・MicronのSDRAM (もしかしてDDR?期待)

これはかなりのことができそうだ。
手に入れたら、とりあえずバウンダリスキャンしたい。

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2006.01.23

インターネプコン出展の報告

というわけで、インターネプコンに出展してきました。
うちのブースへの人の出入りは少なめでしたが、MITOUJTAGの件でいらっしゃったお客様方といろいろお会いすることができました。
各社の評価ボードを並べて、実際にJTAGをつかってFPGAの動作を見たり、FPGAの動作をオーバーライドしたりするデモを行いました

展示2日目 冴えないブースうちが出展したブースは、「つくば東葛ベンチャーネット」という名前で計6つの出展者が2コマの中に出ています。ナヒテックは奥まったところにあるので、このとおり、なかなか冴えないブースでした・・・


というわけで、最終日には電光掲示板を投入しました。

展示3日目 電光掲示板を投入

もちろん電光掲示板の中のFPGAからJTAGの線を引き出しているので、パソコンから電光掲示板のFPGAを強制的に変な動作をさせたりするデモも行いました。
展示3日目 電光掲示板を投入

どうです?
電光掲示板を使うと、ブースが華やかになりませんか?
展示会って、一人で出展していると少しも持ち場を離れることができませんが、電光掲示板がメッセージを流してくれて説明してくれれば、一人で出展することだってできますよね!?
展示会で人目をひきつけるコツは、「光る、鳴る、遊べる、お土産」だと思いました。
プリント基板の写真を電光掲示板に表示

大きなB1サイズのパネルを作るより、電光掲示板にメッセージを出したほうが人目を惹きますよね!?

さて、展示会で忘れてはいけないのは、手際の良い撤収の方法です。
接客しているときはあまり気が付かないのですが、みんな足の疲れが限界に達しているようです。最終日の16時ごろから全ブースでお客さんがパタッといなくなります。すると、出展者の皆さん、苦しそうになってきます。
17時になると、強烈な終わり感を醸し出す「蛍の光」が流れ、みな一斉に安堵の表情を浮かべます。

撤収日 会場の裏どこからともなく作業服を着た茶髪の人が大勢現れ、大手さんのブースが解体されていきます。
展示場の裏は、4tトラックであふれ返っています。工場の中にあるような巨大な機械が、運び出されていきます。

撤収の日、ビッグサイトの外は、車は大渋滞です。
こんな日に車を呼んでは迷惑になるかと思い、タクシーで帰りました。B1のパネルって、大きすぎてタクシーのトランクに入らないんですね。

国際展示場の周りの道路は、一般車やトラックが30分くらい渋滞しているのですが、タクシーの運転手はさすがですね。抜け道を知っています。
国際展示場から津田沼まで渋滞に巻き込まれることなく、ほとんどノンストップで帰れました。料金も軽トラックより安いですね。今度もタクシーにしよう。

思えば、IPAX2004春、IPAX2004秋、IPAX2005、インターネプコンと展示会に4回出たので、「一人で出展する展示会」のノウハウがだいぶん溜まってきたかもしれません。

そうそう、展示会に出ると、なぜだかいろんな業者からダイレクトメールが届いたりするんですよね・・。絶対、裏で名簿が・・

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2006.01.17

展示会の準備!

展示会の準備のため、東京ビックサイトへ行ってきました!
大手さんのブースは、大工さんが建築していて、凄い迫力ですね。
立派なブースはこうやって作っているのか、と感慨にふけります。
展示会前日。床は建築廃材や電線の切れ端の山です。
どんなに立派なブースも、3日後にはなくなってしまうのですね。

さて、ナヒテックのブースは、東2ホール、No13-19で、つくば研究支援センター殿との共同出展です。インターネプコン会場のほぼ中央にありますので、ぜひお立ち寄りください。東2ゲートから入って、下の図のように歩いていけば、すぐにみつかります。

nepcon3
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このブースは、つくば研究支援センター殿で2コマとっていて、その2コマを7つほどの出展社で分けています。したがって、ナヒテックのブースは、おそらくネプコン会場で最小の広さです。

インターネプコン1

今日は会場に機材をセットアップした後、動作チェックなどを行いました。
急いで出てきたので、ケーブルが足りなかったり、デバイスドライバがなかったり、いろいろと忘れているものがあるようでした。

今年は、新しくB1サイズの大きなパネルを印刷屋さんに注文したのですが、昨日届くはずだったのに今日になっても届かない。電話して確認してみると、手違いで北陸の方にある別の会社に発送されてしまったようです。
いそいで再送してもらったのですが、印刷屋さんが遠いところにある会社なので、関東に到着するのは明日の夕方になってしまうとこのことでした。
したがって、展示会のパネルは去年のを使いまわしています。(捨てなくてよかった!)

なんだかドタバタとした一日でしたが、明日から展示会本番です。
MITOUJTAGの動いているところを、できるだけ多くの人に体感してもらいたいと思っています。

ちなみに、ナヒテックがこれまでに出展した展示会は、ビジネスショウと同時開催の「IPAX」を2回で、ナヒテックとしてはエレクトロニクス系の展示会は初出場になります。はたしてどうなることやら。

インターネプコン2

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MITOUJTAG体験版!

MITOUJTAG体験版が、ようやく出来上がってきました!

mjtrial-cdrom

18日から始まるインターネプコンで、ご来場いただいた方にこのCD-ROMを配ります。
予約分を含めて100枚しかつくっておらず、数量限定なので、お早めにお越しください。
体験版CD-ROMを予約された方の分はお取りおきしておきます。
確実な入手をご希望される方は、是非ともMITOUJTAGをご予約ください。

mjtrial124

体験版は、開発中の最新バージョン1.2.4をベースに作られており、すべての機能が使えます。体験版の制限は、JTAGチェーン中のデバイスの数が2個まで、フラッシュROMライタでの操作長の制限、それから30日間の試用期限が設定されています。
また、体験版はあくまでも評価のためのバージョンなので、実務でご使用なさる場合は、MITOUJTAG BASIC版へバージョンアップしてください。

なお、MITOUJTAG体験版は、展示会にお越しいただいた方限定のバージョンです。
展示会終了後に、ネット等で受け付けて配布する予定はございませんので、ぜひこの機会をお見のがし無く!

※インターネプコンへの入場は、招待状または事前登録が必要です。
http://www.nepcon.jpで事前登録を行ってからご来場ください。
事前登録や招待状がないと、入場料5000円を取られるそうです。ご注意ください。

・・・ホントに取られます。昨年、それで某展示会に入れませんでした。(泣)

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2006.01.16

Spartan3E フラッシュメモリへの書き込み

Spartan3Eは、コンフィギュレーション用に、汎用のフラッシュメモリを使うことができます。

そこで、Spartan3E Sample PackにMITOUJTAGのフラッシュROMライタ機能をつかって実験してみたところ、bitファイルをそのまま書き込むのではだめで、ビットリバースしないとうまくいかないようでした。

flashwriting

XILINXのツールが出力するビットストリームは、デフォルトではFFFFFFFFAA99556630…という並びになっていますが、これをSpartan3E Sample PackのフラッシュROMに書き込むには、ビットリバースしてFFFFFFFF5599AA660C…という形に変換しなければいけないようです。

ビットリバース処理は要りますが、BitをHexやMCSに直すという手順は必要ありません。Bitをそのままフラッシュメモリに書けばよいようです。ビットリバースだけちゃんと処理しておけば、フラッシュメモリの適当なところに書き込んでおくだけで、FPGAはそのデータで起動します。

気になる書き込み時間ですが、MITOUJTAGとMobile JTAG Cableを使って、73kBytesのコンフィギュレーションビットを書き込んでみたところ、およそ90秒でできました。

jtag flash

なお、Spartan3E Sample Pack推奨の方法では、どうやらMicroBlazeを使った書き換え専用回路を一度FPGAの中に入れて、その中のMicroBlazeとパソコンで通信し、MicroBlazeがフラッシュメモリにアクセスして書き込むという方法のようです。とても面倒そうなので試していませんが。

それに比べてMITOUJTAGのフラッシュROMライタはバウンダリスキャンで書き込んでいるので、FPGAの中に書き込み専用の回路を書く必要がないので、簡単に書き込みができました。

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2006.01.10

「電子回路の動作検証と効率化」のご案内


・電子回路の開発と検証にかける時間を1日でも短くしたい。
・ハードの検証を、もっと楽に行いたい。
・難しいRISCチップのソフトウェアを勉強しなくても、ハードだけ動かしたい。
・MITOUJTAGをもっと活用するためのノウハウを知りたい。
・MITOUJTAGの購入を検討している。使い方も併せて知りたい。
・今まで作ってきた回路は、JTAGを100%活用できるように作りこんでこなかった。
・JTAGを100%活用できるような回路を作りたい。

2月8から9日にかけての2日間、㈱日本テクノセンターにおきまして、「JTAGによる電子回路の動作検証とその効率化」と題して、上記のような内容にお応えする講演をさせていただくことになりました!

このセミナーは、JTAGを使って電子回路のデバッグを効率的に行うノウハウをいろいろと紹介させていただきます。JTAGの基礎知識はもちろん、MITOUJTAGと各種評価ボードなどの実機を用いて、実際にJTAGを使った電子回路のデバッグを体験していただくものです。

JTAGによる電子回路の動作検証とその効率化
(紹介ページ 「講演・電子回路の動作検証と効率化」 と併せてご覧下さい)

私にとって初めての講演なのでかなり緊張しています。

さて、昨今の組み込み回路は、高速になり、密度が上がり、高機能になりました。
しかし、嬉しいことばかりではありません。
高機能化と引き換えに、開発の段階での動作検証がすごくやりにくくなりました。

なぜなら、BGAパッケージや多層基板を使った基板では、オシロだけでは信号が見えません。
CPUを組み込んだ回路では、実装が仕上がった基板がうまく動作してくれないとき、回路が悪いのか、CPUのプログラムが悪いのか、どこから手をつけてよいのか分からなくなってしまう、という状態に陥ります。

  オシロをつないだ。CPUを動かしてテスト信号を出したい
   ↓
  回路が正しくなければCPUは動かない
   ↓
  回路が正しいかどうかは、CPUを動かして判断せざるを得ない
   ↓
  繰り返し

こういった状況に陥ると、原因がハードなのかソフトなのかわからないまま、1週間や2週間は無駄に過ぎていってしまいます。

そんなとき、JTAGを使えば、こういった困難は一発で解決できるのです!
たとえソフトがまだ出来上がっていなくてもハードだけの検証を行うことができるようになります。
今まで「ハードに問題はない」と確信できるまで1週間かけておこなっていたような地道な検証作業を1日で行ってしまうことだってできるわけです。

しかし、そのようなことを可能にするJTAGの最もパワフルな潜在能力は、これまであまり活用されているとは思えませんでした。
そこで、本セミナーでは、CPUやFPGAを使った回路でJTAGをいかに上手く使ってデバッグを進めるかというノウハウを紹介させていただくつもりです。

もちろん、JTAGの基本的なことや、各社のデバイスの持つJTAGの挙動の微妙な差異や、JTAGを確実にエラーなく動作させるためのくふうについても、体系的に紹介させていただきます。

ところで、繰り返しになりますが、このセミナーはJTAGの基礎知識だけではなく、MITOUJTAGと各種評価ボードなどの実機を用いて、実際にJTAGを使った電子回路のデバッグを体験していただくものです。

しかも、このセミナーの料金には、MITOUJTAG BASIC版(サポート付き)が含まれています。
本セミナーにはMITOUJTAGがついてきますので、ご購入をご検討されている方は、是非ご一考ください。
先進のハードを開発される皆様にとって、たいへんお得なセミナーとなるよう、私の方も精一杯努力させていただきます!

セミナーのお申し込み・お問い合わせは㈱日本テクノセンターまでお願いします。

多くの皆様のご参加をお待ちしております。
詳細なお問い合わせは、naitou@nahitech.comまで、お気軽にご相談ください。

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2006.01.09

JTAGロジアナ

ブロックRAMに溜め込んだデータをJTAGで吸い出して解析するタイプの、JTAGロジックアナライザの開発をつづけています。

この新ロジアナ機能は、ロジアナ用のIPコアを、FPGAの中に埋め込んで使うタイプです。

このIPコアはNGCネットリストの形で配布しようと考えていました。

最初、このコアのVHDLソースでは、ロジアナのパラメータ(バス幅やデータ長など)をGenericで受け渡ししていました。しかし、VHDLから論理合成して作成されたNGCファイルをngc2edif.exeで変換してみてみると、IF~GENERATE構文を思わせる内容が書かれていませんでした。どうやら、GENERICで指定した初期値で作られてしまっている感じでした。GENERICで渡していたような値は、ネットリストにする段階で確定させなければならないのでしょうか。

そこで、結局、GENERATE構文を使うのはやめ、論理合成での最適化を期待して、各種パラメータをSTD_LOGICのSIGNALで渡すことにしました。

いろいろと苦労しましたが、データバスの幅を1~72ビットまで、データ長を512~1024ワードにまで対応させることができるようになりました。Spartan3のブロックRAMを1個または2個または4個消費します。
今後、データの幅や長さをより柔軟に変えられるようにしたり、より一層気前良くブロックRAMを使って、もっと大量のデータを蓄えられるようにしたいところです。

とりあえず、40MHzのサンプリングで、72ビット幅のデータ(LFSRの出力)をキャプチャしてみたところ、ものすごい迫力のロジアナとなりました。

blogana72x1024
クリックで拡大

ところで、この回路を作る上で、いくつかハマった点があります。例えば、
integer range 0 to 1023みたいに指定しているところを、
実際に使われる数値の範囲を決めて
integer range 16 to 512みたいに親切に書くと、合成された回路の挙動が怪しくなりました。

この詳しい原因は解析していませんが、合成結果の予測がしやすいSTD_LOGIC_VECTORが一層好きになりました。

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2006.01.05

MITOUJTAGのVerUP開発スタート!

MITOUJTAGの新しいバージョンと、各種体験版の開発を本格的にスタートしました。

次のバージョンの主な改良点を挙げてみると
・FPGAに内蔵されたブロックRAMを使用する超高速ロジックアナライザ
・描画速度の高速化
・SmartJTAGの動作速度の、5~10倍程度の高速化
・Spartan3Eの書き込み対応
・JTAG命令「CLAMP」と「HIGHZ」のサポート

その他、20箇所程度、使いやすさの改善を予定しています。

画面の描画速度の高速化は、画面を更新する際に状態が更新されなかった端子の描画は行わない、などの工夫を行うことで、描画速度をおよそ5~10倍に向上できる見通しです。
この改良によって、BGAの巨大なデバイスをバウンダリスキャンして表示するときの速度が劇的に速くなるので、大きなデバイスを扱う際にとても役立つと思われます。

高速バウンダリスキャン
毎秒270回のサンプリングと画面更新を達成

ご期待ください。

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2006.01.01

謹賀新年

あけましておめでとうございます。
お客様皆様のご繁栄とご健康をお祈り申し上げます。
今年もナヒテックをよろしくお願いします。

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