SH用のJTAG変換

Pocket JTAG CableやJ-Writerを、SH-2やSH-4などで使いやすくするための、ピン配置変換基板を作りました。SH-4のバウンダリスキャンや、拙作のSH-2用JTAG ICEの動作確認もできたので、大丈夫でしょう。

さて、Interface誌を入手したので、付録のSH-2A基板にもつないでみました。Pocket JTAG Cableの横に差し込んで、14ピンのフラットケーブルで一発でつなぐことができるようになります。
とはいっても、この石はバウンダリスキャンに対応していないので、まだ何も起きませんが・・

なので、連休中にはSH-2A用のJTAG-ICEを作ってみることにします。

それから、特電Spartan-6ボードをUSB-JTAG化する取り組みも始めました。Spartan-6ボードの汎用IOからJTAG信号を出して、各種デバイスに書き込みできたり、バウンダリスキャンができたりするというものです。

目標は、SH-2Aのデバッガに使えるようにすることと、汎用のUSB-JTAGケーブルにしてJ-Writerのソフトウェアが使えたり、MITOUJTAGのケーブル拡張のひとつとして使えるようにすることです。

JTAGピン配置変換基板

JTAG標準の2.0mmピッチ14ピンを、ALTERAやH-UDIのピン配置に変換するための基板を作りました。
いかにも「基板です」って感じの緑色ではなく、白レジスト＆黒シルクで仕上げてみました。

ありがちなアクセサリ小物ですが、ちょっと便利なところがあります。
それは・・・、TCKやTDIなどの信号名がシルクがちゃんと入っていること。
もしJTAGの動作が怪しいときには、シルクを見ながらオシロであたってみることができます。
シルクのないJTAGは、回路図をいちいち見なきゃいけないから大変！
でも、この変換基板なら大丈夫ですよね。

それから、３枚セットの割り基板になっています。H-UDIとALTERA変換基板を取り外した残りの一番端の基板は、Lattice、ALTERA、H-UDI、XILINXの標準ピン配置がシルクで書かれただけの板になっています（銅箔なし）。
折ると基板の端にバリが出ますので、軽くやすりをかけてください。

3枚目の基板は、キーホルダにぶらさげたり、財布に入れて持ち歩けます。そして、出先でJTAGのピン配置がわからなくなったときに、さっと取り出して、ピン配置を確認・・・！
　　　　　　「どれどれおじさんに・・。うーん、TDOはここだな」
これだけで、きっと貴方はヒーローになれること間違いなしです。

さて、使い方ですが、まず2.0mmピッチの14ピンコネクタと、2.54mmピッチのコネクタを、表裏に実装します。

コネクタの裏面に、TCKやTDIなどのシルクが印字されているので、ピン配置がすぐにわかるのはさっき説明したとおりです。

これをJ-WriterやPocket JTAG Cableの横の、XILINX用コネクタのところに取り付けます。

これで、J-WriterやPocket JTAG CableからSH-2AやSH-4、ALTERAにつなぐのが楽になるはずです。

販売するとしたら、2.0mmピッチ14pinコネクタ2個と2.54mmピッチの10pinコネクタ、2.54mmピッチの14pinコネクタ、それからフラットケーブルを2本入れて、送料込みで3000円くらいでしょうか。
とりあえずは、MITOUJTAGをお買い上げいただいた方への粗品にしようかと思います。

今後の商品企画

これから5月中旬までに、いろいろな商品を出していきたいと思います。
いま頭の中でまとまってきた構想をざっくばらんに書きます。

■J-Writerの販売再開
ただいま実装中です。4月28日に最初の数台が出来上がってきます。今月末の出荷を目指しますが、提供できる数量が少ないため、しばらくはご迷惑をおかけすることになるかもしれません。

■SH7262用のJTAGデバッガ or 書き込みツール
今月のInterface誌を見てSH-2A用のJTAG-ICEを作りたくなりました。しかし、結構大変そうなので、とりあえずはユーザの作ったプログラムをJTAG経由で内蔵SRAMに書き込みするためのツールを作ろうかなと思います。
ちょっと実験してみたところいけそうな気配でした。J-Writerから
　jwriter.exe -write SH7262:hoge.s
のような感じで、他のFPGAやCPLDと同じ手順で書き込みできればよいのですが、速度的にどうなるかわからないので、実現できるかどうかはまだ未知数です。

■みえたジェイとみえたジェイプラス
みえたジェイにはみえたジェイとみえたジェイプラスという2種類のラインナップを用意します。

価格を決めました。
みえたジェイは2,100円。みえたジェイプラスは5,250円です。
いずれも税込みです。5月下旬まではこの価格で出したいと思います。ただ、デフレはよくないので、価格と販売継続の是非は、社会情勢の変動を鑑みて、約1ヵ月単位で随時見直していくことにします。
今月中の出荷開始を目指します。来週早々には先行予約の受付を開始します。

みえたジェイの製品紹介ページはこちらに用意しました。開発の進捗にあわせて情報を随時アップしていきたいと思います。

■特電Spartan-6ボードのUSB-JTAG化
特電Spartan-6ボードをUSB-JTAG化して、SH7262の書き込みやみえたジェイで使えるようにするためのアプリケーションを開発したいと思います。J-Writerのソフトウェアを使えるようにするかもしれません。

■MITOUJTAGのバージョンアップ
今回、みえたジェイ用に印刷と画像保存のルーチンを開発するので、その機能をMITOUJTAGにも移植したいと思います。また、これまでの数ヶ月間に行われたマイナーな改善点を盛り込んで、バージョンアップパッチのリリースを行いたいと思います。

■JTAG小冊子
おかげさまで、今回用意した40冊は完売いたしました。
ものすごい勢いでお申し込みをいただいたため、今週の出荷はパンク状態でした。
また増刷を行いますが、同じペースで出荷できるかどうかは未知数です。

■特電PCI Express評価ボード
私は、PCI Expressを開発する社会的な使命を感じました。それは、PCI Expressをすべての人の手に届くように垣根を下げることです。PCI Expressはいままで一部のIPコアベンダが独占してきたのですが、あまりにも価格が高すぎて中小零細企業やハイレベルな趣味の方には手が届きませんでした。

それを手が届くようにすることが、自分の使命だと感じました。

次はI/O空間を実装したいと思います。なぜI/O空間の実装かというと、PCI Expressのパラレルポートを作るためです。パラレルポートはJTAGケーブルを作るためです。
つまり、各社（XILINX、ALTERA、Lattice）のレガシーなパラレルJTAGケーブルを、PCI Expressでエミュレートするようなものを作りたいわけです。そうすれば各社のFPGA開発環境からネイティブで使えるはずですから。

・・と、いろいろ書いてみましたが、やりたいことが多すぎますね。
でも、何事も書けば実現するし書かなければ実現しないので、書くことにしました。

大企業の購買ルールは大変

昨日、某社の購買部からJTAG小冊子についてのお電話をいただきました。
「当社の取引条件は月末締め翌月末払いなので、その条件で1冊購入できないか」とのこと。

もちろん、お断りしました。

そうしたら、先に請求書をFAXしてほしいとか、領収書を同封してほしいとか。
これらもお断りしました。

銀行振り込みの記録を以って領収書に代えさせていただきますと答えたのですが、
その後、音沙汰がありません。次は商社経由で来そうな予感が・・
大企業の購買ルールが厳しいのはわかりますが、なにとぞご理解ください。

バウンダリスキャン結果のPDF化

MITOUJTAGのバウンダリスキャン結果が印刷できたり、PDFにできると便利かなと思って、取り組んでいます。

PDFで出力するには、出力するプリンタをAdobe Acrobatにすればいいと思われるのですが、PostScriptファイルが生成されてしまって直接PDFにならなかったり、解像度が高すぎたりで苦労しています。

そして、ようやくまともなPDFができるようになってきました。
Acrobat Readerで表示させるとこんな感じです。

PDFファイルはこちらにおいておきます。
「xc6slx16.pdf」をダウンロード

いかがでしょうか。意外と綺麗ですよね？

印刷プレビューを用意したり、モノクロ印刷にしたり、拡大縮小をどうするかとか、印刷って本気で取り組もうとすると結構やることありますね。

お手軽バウンダリスキャンお試しソフト

JTAGバウンダリスキャンによるデバッグは、現代の組み込み機器開発にはもはや欠かすことができません。
オシロやロジアナに代わるこの新しいデバッグ手法を、日本中の誰もが利用できるようにしたいと思い立ち、お手軽にバウンダリスキャンを試してみることができるソフトを作っています。

MITOUJTAGのような様々な機能を備えているわけではなく、JTAGバウンダリスキャンでFPGAやCPUの端子が見えるという機能に限定しました。

その名も　みえたジェイ

使い方は簡単です。
①ターゲットボードにJTAGの配線をつなぎます。この基板にはSpartan-3EのXC3S1200Eが乗っています。120万ゲートくらいのFPGAです。

②みえたジェイを起動します。
MITOUJTAGと比べると、ツールバーのアイコンが大きくなっていて、数も減っています。
やることは、左端のボタンを押すことだけ。

③左端のボタンを押すと、JTAGケーブルが認識され、デバイスの自動認識が行われます。

④同じJTAG IDCODEを持つデバイスが何個か出てきますので、もっとも適したパッケージのものを選びます。

⑤FG256を選択したのでBGAパッケージの絵が表示されます。QFPやDIPのICはQFPやDIPの絵が出ます。

⑥スキャン開始ボタンを押すと、実際のデバイスの端子の状態が画面上に可視化され、リアルタイムに更新されます。ピンクの端子はHレベル、水色の端子はLレベル、真っ赤と真っ黒は電源です。

ここで、誰もがきっと心の中で叫んでしまうでしょう。

「おおっ、みえたぜ！」

と。

このような感じで、BGAでも、QFPでも何でも、パソコンの画面上でロジック状態を見ることができます。
これはFPGA内蔵のロジアナで見える信号と違って、紛れもなく実際のデバイスが入出力している端子の状態です。BlockRAMに溜め込まれたまやかしの信号ではないのです。
「FPGAの端子を見るためにオシロの針を当てる場所がない・・」とか「FPGA内蔵ロジアナで信号を見るために論理合成して埋め込まなくちゃならない・・・」なんて悩む必要は、もうなくなるでしょうね。

あと、おまけ機能として、画面を印刷したり、クリップボードにコピーしたり、ファイルに保存したりといった機能も付ける予定です。

乞うご期待！

新しいJTAGソフトの企画

いま、新しいJTAGバウンダリスキャンソフトを企画しています。

MITOUJTAGのように、見たり操作したり書き込んだり、何でもできるというものではなく、見るだけの機能に限定したものです。

本当に見るだけ。

とてもシンプルなソフトウェアです。
価格は、数千円を予定しています。

しかし、MITOUJTAGの廉価版というわけでは決してありません。目の前にあるICがJTAGバウンダリスキャンに対応しているかどうかを確かめて、JTAGの動作を確認するという趣旨のものです。MITOUJTAGを購入したいけど、ターゲットICがどのように見えるかどうかわからないから、とりあえず試してみたい、というご要望に応えるものです。
それでも、コアなJTAG操作ルーチンには、長年の実績を積み重ねたMITOUJTAGのライブラリを使用しているので、動作はバッチリです。

ネーミングはもう決めています。その名もズバリ、

「みえたジェイ」

皆様、このようなソフトウェアがあったらいかがでしょうか？

JTAG小冊子の配布を再開いたします

一人でも多くのエンジニアの方にJTAGについての理解を深めていただきたいという思いから、
昨年作成したJTAG小冊子「知っておきたいJTAGの基礎知識」の配布を再開することにしました。

昨年は、ECN広告やブログなどで告知したところ、お申し込みが殺到したため、あっという間に完売となってしまいました。その後、増刷して展示会にお越しいただいた方にお配りしていましたが、遠方のため来られない方や、都合が合わず来られないという方もいらっしゃったので、いつでも入手できるというわけではございませんでした。

そんなJTAG小冊子ですが、試験的にですが配布を再開させていただくことにいたしました。今度は先着順ということではなく、日本全国に安定して供給できるように頑張っていきたいと考えています。

ただ、大変恐れ入りますが、今回からは有償とさせていただくことになります。
発送作業の手間や送料、印刷代などを考えると、どうしても実費程度をご負担いただかないと、サービスを続けていくことができません。何卒、ご理解のほどよろしくお願いします。具体的には2100円となります。ただ、お客様への感謝の気持ちを込めて、日本全国送料は一律サービスとさせていただきます。

なお、本冊子をお申し込みいただいた後でMITOUJTAG BASICまたはProをお買い上げいただいた場合は、本冊子の費用を差し引かせていただこうと考えています。そのため、MITOUJTAGの御導入をご決心されていらっしゃる方には実質無料でお届けすることができます。

詳しくは下記のURLへ
http://www.tokudenkairo.co.jp/jtag/sassi.html

では、よろしくお願いします。

PCIeコアとDDR2コアの接続

まず、PCIeコアとデバイスドライバが対応している最大DMA長を4Mバイトにまで拡張しました。
長いサイズのDMAを行って、速度を測ってみたところ、
・Write（PC→FPGA方向） 156MB/sec
・Read（FPGA→PC方向） 128MB/sec
という結果でした。
スキャッタギャザーではなく、コモンバッファに一旦蓄えてから、ユーザのバッファにコピーしています。

なお、上の速度は、ユーザモードのアプリケーションの部分で測った速さです。カーネルモードに出たり入ったりするための時間や、カーネルモード内でのデータコピーの時間を含んだ速さです。要するに、ユーザアプリケーションで享受できる速度です。
PCI Express ×1なので、まずまずといったところでしょう。

それから、今夜は徹夜でDDR2コアとPCIeコアの接続を行っています。
PCIeとDDR2は動作速度が違うので、間にブロックRAMのバッファを入れました。
どうやら、読み出しはできるようになりました。
DCMとか足りるかどうか心配でしたが、問題はなかったようです。
明日は書き込みをDDR2につなげたいと思います。

これで、64MバイトのDMAが思う存分できるようになるはずです。

DDKのバージョンとVistaでの動作の問題

いままで、Windows用デバイスドライバの開発にはDDK（Driver Development Kit。今ではWDKという）のbuild 2600という古いバージョンを使っていました。

build 2600ではWindows 2003やVista用のドライバは作れないので、build 6001や、build 3790という比較的新しいバージョンを導入してみました。

しかし、build 3790でビルドしたデバイスドライバをVistaで動作させるのは全く問題ないのですが、ドライバを停止するときにブルースクリーンになってしまいました。
ドライバが停止するときに、IoDeleteDeviceという関数を呼ばなければならないのですが、どうやらこの関数の実行に伴ってREFERECE_BY_POINTER （Bugcheck Code 18）というエラーが発生するようです。しかし、MSDNのページを見ても、いったい何のエラーなのかよくわかりません。

古いbuild 2600でWindows XP用にビルドしたドライバをVistaで動かすのは問題ないのですが、3790以降のWDKでビルドしたものをVistaで動かすと、必ずこのエラーになります。
デバイスドライバの作成方法の作法が何か変わったのかもしれません。

■Vistaでの動作
・Build 2600でビルド
　Windows XP用・・・OK
・Build 3790でビルド
　Windows XP用・・・NG
　Windows Server 2003用・・・NG
・Build 6001でビルド
　Windows XP用・・・NG
　Windows Server 2003用・・・NG
　Windows Vista用・・・NG

■XPでの動作
・Build 2600でビルド
　Windows XP用・・・OK
・Build 3790でビルド
　Windows XP用・・・OK
　Windows Server 2003用・・・OK
・Build 6001でビルド
　Windows XP用・・・OK
　Windows Server 2003用・・・OK
　Windows Vista用・・・OK

とりあえず、古いDDKのbuild 2600はまだ手放せません。

汎用PCIeドライバのVista対応(？)

特電PCI ExpressボードをVistaで動かそうとしたところ、割り込みが受け取れない（したがってDMAの完了がわからない）という現象が起きました。

現在のVersion0.7β2では、ハードウェアが割り込みを発生させると、ドライバの中の割り込み処理ルーチンがイベントを発生させ、それをユーザモードのDLLで受け取るということをしています。

具体的には、割り込みのセットアップルーチン（ドライバ内）で、

UNICODE_STRING name ;

RtlInitUnicodeString (&name, L"\\BaseNamedObjects\\TkdnPcieIsr") ;

dx->UserIsrEvent = IoCreateNotificationEvent (&name, &dx->UserIsrHandle) ;

とやって、イベントを作ります。
そして、DLLの中（ユーザモード）で、

Intstr->hIsrEvent = OpenEvent(SYNCHRONIZE, FALSE, "TkdnPcieIsr");

とやれば、割り込みを受け取ることができるはずです。

このBaseNamedObjects\\というが曲者で、これを頭に付けてカーネルモードせ作成しておくと、ユーザモードでBaseNamedObjects\\を外した名前でアクセスできるというものです。これはPCIデバッグライブラリでも使われている方法です。

WindowsXPでは、これでうまくいっていたのですが、Windows Vistaではできなくなっていました。しかし、

HANDLE hTmp = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, "TkdnPcieIsr");

Intstr->hIsrEvent = OpenEvent(SYNCHRONIZE, FALSE, "TkdnPcieIsr");

と、CreateEventをやるとうまくいきます。

WindowsXPまではCreateEventをやらなくてもよかったのに。本当はやるべきなのか、やらないべきなのか・・・
うーん。謎。
一応、Vistaでも割り込み駆動でイベントを発生させて、ユーザーモード受け取ることができました。

お伊勢さんにお参りしてきました

今日は、お伊勢さんにお参りしてきました。
新幹線（指定席）往復と、名古屋から伊勢市までの快速みえ号（指定席）、それから現地でのバスと、食事orお土産の券(2100円相当)がついて1万9千円くらい格安のパッケージです。

ただし、朝６時に品川発の新幹線「のぞみ９９号」に乗らなければならないという縛りがついています。
（のぞみ９９号は、検索してみるとわかりますが、かなり訳ありの新幹線です。）
そのため、朝４時に起きて、出発です。

快速みえに乗って驚いたのは、エンジン音がすごい。
パンタグラフがないので、もしやディーゼル！？楽しめました。

伊勢市駅に着いたのは、朝9時半ごろ。
駅から外宮まで歩いて5分くらいなので、とことこ歩きます。

外宮では、ご祈祷をしてもらいました。
祝詞の最初の「かけまくもかしこき～」の後の言葉は、神社によって異なります。いろんな神社でご祈祷をしてもtらうときに、祝詞の微妙な違いをひそかな楽しみにしているのですが、やはり豊受大神宮。はじめて聞く祝詞でした。しかも、雅楽や舞まであって、とてもすばらしいものでした。

外宮から内宮まではバスで移動。

おかげ横丁で昼食を食べました。

旅行のチケットの中に食事ができるクーポンがあったので、海老フライの定食を食べました。海老フライといっても、巨大な海老をヒラキにしてフライにしたもので、アジフライくらいの大きさがあります。それが、一人あたり２枚も。漁師汁という味噌汁には、つみれ、蟹、海老、貝・・など具ももりだくさん。
これだけ食べて2200円で、しかもクーポンで食べられるのですから、お得です。

おかげ横丁は、地方とは思えないほど、たくさんの人がいます。

その後、内宮へ移動。五十鈴川にかかる橋を渡ります。桜も咲いています。

五十鈴川で清める人たち。とても水が綺麗です。

それにしてもすごい人の数。いったいどうやってこれだけの人が集まってくるのか、毎回謎です。
歩くこと30分くらいで正宮に到着。お参りして、帰途に着きます。

とっても素晴らしいプチ旅行でした。
2年に一度くらいは伊勢参りをしたいと思いました。

DDR2メモリコントローラのタイミング

PCI Express評価ボードのDDR2メモリコントローラの使い方がわからないというご意見をよくいただきます。
はい、ごもっともです。申し訳ございません。

そういうわけで、ユーザ用ポートの使用方法とタイミングの説明を作成しました。
PDFにして、こちらのページにおいておきます。
http://www.tokudenkairo.co.jp/pcie/index.html#refdesign

じつは、Spartan-6評価ボードのDDR2メモリコントローラも同じです。
皆様、よろしくお願いします。

事務所の大掃除と再生

事務所を使っていたらだんだんごちゃごちゃしてきて、掃除しても片付かない状態になってきました。
これじゃ恥ずかしくて来客を呼ぶこともできません。新しく人を増やそうとしても、このまま机を増やすのだけはいけないな、と直感的に思いました。増大しきった部屋のエントロピーを下げるため、手を打たなければならない状況になりました。

しかし、整理整頓などを心がけても三日坊主になるのは、本来やりたくないことを無理やりやるからであって、私を含めてそういう習慣がない人でも自動的に整理整頓ができるようなしくみを築かないと、結局続かないと思うわけです。

とりあえず物を片付ける場所がもっと必要だということで、私が棚の増設を提案すると、皆が渋い顔に。
みんなの意見を聞いてみると、机の下にキャビネットが欲しかったり、コートやバッグをしまうロッカーが欲しかったり、いろいろ不便をかけていたのですね。

いろいろアイデアを出してもらって、２０項目くらい改善点を出しました。
この計画を実行すれば、見違えるように快適なオフィスになるはず。

早速、オフィス家具屋さんに行っていろいろ見てきました。
みんなの机の下にキャビネットを置いたり、古い冷蔵庫を捨てたり、ロッカーを置いたり、食器棚の中にポットや電子レンジを収納したり、LANや電源配線を床下に収納したり、部屋の奥に小部屋を作ってそこをラボにしたり、ホワイトボードを自立型にしたり、在庫部品が見えやすくしたり・・

片付けが一段落したら、新しいアイデアを実行に移そうと思います。

PCIのコアとドライバを更新

特電PCI ExpressコアのVersion0.7β2をリリースしました。

今回の更新で、DMA転送と割り込みに対応させました。
さまざまな不具合を解決しましたが、10個解決して新たな不具合が3個という感じです。
近いうちに残る不具合もどんどん取っていきます。
ドキュメント類も、ホームページの更新もまだなので、デバッグとともに今週はどっぷりPCIeに取り組みます。

さて、PCI-SIGに加入して、ベンダIDを取得しました。

HEXで1BC8ですが、10進数だと7112です。
あと2個前だったら7110（ナイトー）だったのに！ 惜しい！

ネットの商売にはいろんな思いがあるようだ

1月に、オークションでオシロを落札したという記事を書きました。
そしたら、コメント欄に「通りがかり」というハンドルネームで、とっても嫌な感じの書き込みがされました。
最初はオークションで競っていた人が書いたのか、もしくはただの荒らしか、と思って適当に流しておいてみたのですが、書き込み元を調べたところ、なんと、電子部品や基板を通販されている、ある東京の有名な会社からのものでした。

その会社はセンサ部品やオリジナル基板や輸入物測定器とかをたくさん扱っている会社さんなので、うちとは特段競合しているわけではないのですが、何か複雑な思いでも持たれてそういうことを書かれたのかなぁ、どこも大変そうだしと思い、その人の良心を信じて放っておいたのですが、やはり気になって、一昨日、2ヶ月ぶりにその会社の人にメールして聞いてみました。あれは、どういうつもりで書かれたのですかと。

そしたら、なんと・・・信じられない回答が

長いメールの中に、一言でもお詫びの言葉があるのを期待していたのですが、それどころか、自分（その会社の人）が書いたコメントに私が真面目に回答せず、軽く流されたことにえらくご立腹されていたようでした。
最初から最後まで上から目線の文体で、「お客になるチャンスを逃しているぞ」とか、挙句の果てには「経営者とは～」みたいなとかお説教する始末。要約すると、「どこの誰だかわからない人がクレーム言ってきても冷静に真面目に対応するべきだ。わしは商売や経営の大事なことを教えてやってるんだからありがたく思え」といいたかったようなのですが、同業（競合しているわけではないけど）他社のブログに悪意に満ちた書き込み（クレームではない）をしておいて、それはないでしょう。

私、めげません。うちも、他社にこういうことされるまでに成長したと喜ぼうと前向きに捉えて生きていくことにします。