先日から開発している「PCIe-DDR2-DMA」のデザインで、DDR2コアをデュアルポート化しました。
動作イメージはこんな感じ。
ホストPCから乱数データを送ってDDR2メモリに書き込むのと同時に、FPGAの中からテストパターン（シーケンシャルにカウントアップするデータ）を作ってDDR2メモリに書き込めています。
つまり、FPGAボード上のDDR2メモリを、ホストPCからも、FPGA内のロジックからも読み書きできるようにしました。これで、「大容量のバッファメモリを持ったPCIe経由の計測器」を作ることができるようになりました。
この実験で使っているボードは、特殊電子回路のEXPARTAN-6Tという評価ボード。
XILINXのSpartan-6LXTに、1GbtのDDR2 SDRAM、USB-JTAG、SATAコネクタが2個が乗っていて、コンパクトなサイズのボードです。2.54mmピッチのピンヘッダ用ポートも用意されているので、万能基板で拡張できます。
Spartan-6LXTのPCI Express評価ボード「EXPARTAN-6T」で、PCI Expressから、DDR2メモリへのDMA転送がエラーなくできるようになりました。
いままでうまくいかなかった（DDR2メモリの書き込みシーケンスが起動しなかった）原因は、クロックのドメインが異なる領域（PCIe系とDDR2系）をまたぐ制御信号の受け渡しの問題でした。
クロックのドメインをまたぐ場合、1つの信号が2つ以上のレジスタの入力に使われると誤動作を起こしますが、まさにそれでした。レジスタを1個追加することで解決したように見えます。
こんな感じで、4MBytesの乱数データを読み書き照合しています。
Windows7のx32版でも動作することができましたが、XPの場合よりもパフォーマンスが若干遅いのが気になります。まだまだ改善すべき点があるのでしょう。
さて、これから一晩かけてヒートランを行うことにしましょう。
このたび、特電Spartan-6ボードがグレードアップします！
今週初めに、新しい基板ができてきました。
どんなところが変わったかというと・・
① オンボードでの3.3Vの生成をスイッチング電源にしました。
② プリント基板を国産にしました。
③ DDR2 SDRAMのデータ線を等長配線しました。
④ その他（1.2V電源まわりのパターンをすっきりさせたり、終端抵抗を追加したり、ルータ加工の経路を工夫して四隅の直角を出したりなど）
特に、5V→3.3Vのレギュレータをスイッチング電源化したのは効果大でした。ぜんぜん熱くなりません。
また、プリント基板の製造を日本の業者に依頼したので、日本製のプリント基板となりました。やはり、国産のプリント基板は、持ったときの色合いというか、風格が違います。
このボードは今週初めに最初のロットを作ったのですが、在庫があと３台になりました。現在、次のロットを大急ぎで作っていますが、実装工場のほうが少々混んでいるようで、入荷は来月の頭になる予定です。
お急ぎの方にはご迷惑をおかけしますが、現在の在庫はわずかなので、お早めにご注文ください。
特電Spartan-6 PCI Expressボード「EXPARTAN-6T」で、DDR2メモリに対してDMA転送ができるようにしようと、開発を行っています。
本日、DDR2メモリに対してDMAができるようになりました。
4Mバイトの乱数データを転送して、それを受け取って比較するということを行っています。
DDR2 SDRAMの読み出しは問題なさそうなのですが、書き込みはまだ不安定です。たまに、何らかの原因でDDR2 SDRAMへの書き込みシーケンスが起動せず、ページ単位で古いデータのまま残るということが起きています。
それから、PCI ExpressとDDR2メモリで別クロックとなっていて、間をデュアルポート・メモリでつないでいます。メモリにデータが溜まったらSDRAM書き込みシーケンスを起動するようにしているのですが、溜めて出す、溜めて出す、という動作にしたため、ちょっと遅くなってしまいました。
DMAリード(FPGA->PC)は160MBytes/sec程度出ていますが、DMAライト(PC->FPGA)は80MBytes/secくらいになってしまいました。
これから、このあたりのパフォーマンスを改善していこうと思います。
特電Spartan-6ボードを、正式にWindows7 64bit対応しました。
こちらのページから、「デバイスドライバとファームウェア」をダウンロードしてください。
http://www.tokudenkairo.co.jp/sp6/download.html#config
各種ツール（USB-JTAGや、サンプルアプリケーション）は更新しなくても動作します。
先日の暫定対応のところから何が違うかというと、結局、ezusb.sysベースのデバイスドライバに戻したことです。
新しいcyusb.sysでは、どうしてもSP6-SB-JTAGの速度が上がりませんでした。
おそらくドライバの問題ではなくアプリの問題だと思うのですが、その原因を調べきることができなかったため、古いけど動作の安定したezusb.sysをベースにデバイスドライバを64bit化したのです。
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ここでは、EZ-USB FX2LPの64bit版ドライバの作り方として、ezusb.sysのソースをお持ちの方に、その64bit化のための方法を書き残しておくことにします。上で紹介した64bit版Spartan-6ボード用ドライバはこうして作られています。
なお、内容については一切無保証ですので、各自の責任のもとに行ってください。
① リソースファイルの10行目
#include "afxres.h"
を
#include "winres.h"
に変更する。
② soucesファイルの
TARGETLIBS=$(BASEDIR)\lib\*\free\usbd.lib
を
TARGETLIBS=$(BASEDIR)\lib\wlh\amd64\usbd.lib
に変更する。
③ ezusb,sysの829行目にCompleteRequestという関数のプロトタイプがある。この第3引数
IN ULONG info
を
IN ULONG_PTR info
にする。
④ (ソースファイル名).cの517行目
CompleteRequest関数の弟3引数
IN ULONG info
を
IN ULONG_PTR info
にする。
⑤ 3200行目から始まるEzusb_DownloadTest関数の中で、3212行目
ULONG CompareCount = 0;
を
SIZE_T CompareCount = 0;
にする。
⑤ 3200行目から始まるEzusb_DownloadTest関数の中で、3212行目
ULONG CompareCount = 0;
を
SIZE_T CompareCount = 0;
にする。
⑥同様に4702行目の
ULONG fragSize;
を
SIZE_T fragSize;
にする。
⑥同様に4775行目の
ULONG fragSize;
を
SIZE_T fragSize;
にする。
そして、WDK 6001.18002あたりでWindows Vista & Windows Server 2008 x64環境でコンパイルする。
これで、ezusb.sysを元にカスタマイズした64bit版のドライバが作成できます。①～④の手順で、ローダも同様に64bit化できますので、USBポートに挿した瞬間にファームウェアをダウンロードしてRenumerationということもできるようになります。
まとめると、64bitドライバは恐れることなく基本に忠実にやればよいようです。
ユーザの方が、特電Spartan-6ボードにLinuxを移植してくださいました！
Spartan-6の中にMicroBlazeを入れLinuxが動いています。
ちょっと凄いです。
ネット関係の機能はないようなのですが、ログインできて、busyboxの各種コマンドまで動きます。
私はブートローダの移植で挫折していたので、ここまで動いたのが感動です。
詳しくはJTAGひろばのほうへ。
それから、うちのバイト君がSpartan-6ボード用のイーサネット拡張ボードを作ってくれています。
もし、これが動けばネットにつながるSpartan-6ということでデビューできるかもしれません。
海外の部品商社に1.2Vのレギュレータを120個注文しました。
届いた袋には1.2Vと書いてある。型番も正しい。
しかし、届いたのは、なんと2.5Vのレギュレータでした。
1.2V品は「17-12」とシルクで表示されています。
2.5V品は「17-25」とシルクで表示されています。
間違った部品が正しいラベルの袋に入っているとは思いもよらず、気がつかずに実装してしまいました。貴重なFPGAの1.2Vコア電源に2.5Vを加えてしまいました。幸いなことに被害は１台で済んだけど、120台やったら涙も出ません。
倉庫の中で作業する方が間違えたのでしょうか。
結局最後は人なのですね。
Pocket JTAG Cableが64bit版Windows7に対応しました
ドライバの本体はCyUSB.sysをカスタマイズして使っています。MITOUJTAGのソフトウェアは、CyUSBが使われているか、それとも古いデバイスドライバが使われているかを判断して、どちらでも使えるようになっています。
CyUSBが使われている場合は、(with CyUSB)と表示されるようにしました。
すでにSpartan-6ボード用の64bit版移植でいろいろ苦労してきたので、Pocket JTAG Cable自体の移植は難しくありませんでした。
しかし、Pocket JTAG Cableは、EzLoaderというしくみを使って動いています。
EZ-USB FX2は動作中にファームウェアを書き換えることができるようになっていて、書き換えた後のファームウェアでRenumerationという処理を行って、違うデバイスとして認識させられるようになっています。こういったファームウェアの書き換えを行ってくれるものが、EzLoaderでした。
しかし、CypressのデバイスドライバがCyUSB＋CyAPIに移行してからは、その方法が隠されてしまいました。この新しい環境ではどうやってファームウェアを転送すればよいかわかりません。そのうえ、ユーザモードからファームウェアを転送するのではちょっと反応が遅すぎます。
（USBのポートに挿したら自動的にファームウェアを転送したい）
いちおう、CyLoadというのが用意されていて、それがそのローダだと思われるのですが、ドキュメントがなく、使い方が全く分かりません。
そこで、Cypressの古いローダのデバイスドライバのソースをもってきて、それを64bit版でコンパイルしなおしました。古いローダのコードでは、ポインタをULONGにキャストしているところがあったので、それをULONG_PTRに直すと、64bit環境用のコンパイルが通るようになります。そうやってwlh用に作ったドライバを、Windows7 64bitにインストールしてみると、見事にローダが起動して、新しいファームウェアでRenumerationされました。
ちゃんとMITOUJTAGも動きました。
32bit版と比べると、64bit版のほうがMITOUJTAGの動作は高速でした。
FPGAの書き込み、SPI ROMの読み書き、BPIフラッシュROMの読み書き、XILINXコンフィグROMの読み書きなどひとおおりやってみましたが、問題なく動いています。
パッチのファイルは、JTAGひろばの方にアップロードしました。
しばらく試験的にリリースしてみて、問題がなさそうであれば本格リリースとしたします。
先日から開始した「特殊電子回路の通信簿（アンケート）」の企画ですが、嬉しいご意見がぞくぞくと寄せられてきています。とても嬉しいです。
最新のアンケートの結果をこちらのページ
http://www.tokudenkairo.co.jp/feedback/page1.html
にアップロードしましたので、どうぞご覧下さい。
これからもずっと「特殊電子回路の通信簿（アンケート）」はオープンしていますので、どしどしとご意見をお寄せ下さい。アンケートはこちらのページから投稿できます。
http://www.tokudenkairo.co.jp/feedback/index.html
皆様、よろしくお願いします。
Sp6ボードが64bit版Windowsに暫定対応しました。
（なんで「暫定」と書いたかというと、JTAG書き込みの速度が遅いからです。JTAGが満足な速度で動くようになったら「本格」対応とします）
今回、更新されたものは、DLLと、JTAG書き込みツールです。
まず、ドライバをCyAPIをベースにしたものを用意したので、64bit版Windowsではそれを使ってください。
ダウンロード先は、下記のページの「USBデバイスドライバ (Windows7 64bit暫定対応) H23/2/14更新」というものです。
http://www.tokudenkairo.co.jp/sp6/download.html#refdesign
特電Spartan-6のアプリケーションは、tkusb.dllというDLLを使って通信していただくようになっていました。今回の更新で、このDLLは新しいCyAPIベースのデバイスドライバ(tkdnsp6x64.sys)にも、従来のドライバ(tkdnsp6.sys)にも両方に接続できるようにしました。そのため、アプリケーションに変更を加えることなく、DLLだけ差し替えていただければ、64bit環境で動作するようになります。
USBの入出力サンプルアプリはこのとおり、ばっちり動作します。
昨日の時点では、動作速度が遅いと言っていましたが、その問題は解決されました。
いちおう、OUT方向が32MBytes/sec、IN方向が40MBytes/secと、理論どおりの速度が出ます。
昔作った、CMOSイメージセンサ(OV9655)の画像取り込みプログラムも、DLLを差し替えるだけで、何の問題もなく64bit環境で動きました。
それから、JTAG書き込みツールですが、こちらも64bit版Windows7で動くようになりました。
ただ、残念ながら速度がWindowsXP x32bit環境と比べて10分の1しか出ません。
その原因はこれから究明します。
世の中は徐々に徐々に64bit化していきます。
私も乗り遅れることなく付いていけるよう努力します。
特電Spartan-6ボードのUSBには、CypressのEZ-USB FX2LPというデバイスを使っています。
デバイスドライバにはezusb.sysをカスタマイズしたものを使っています。
このEZ-USB FX2LP越しに、アプリケーションの通信を行ったり、USB-JTAGを行ったりしていたのですが、ezusb.sysを使っている環境上、Windowsの32bit環境にしか対応していませんでした。
しかし、最近、お客様から64bit環境で動かしたいというご要望を多くいただいていました。
そこで、Cypressのデバイスドライバを調べ、cyusb.sysというものとCyAPIというものを使えば、EZ-USB FX2LP自体はWindows7の64bit環境で動かせることがわかってきました。
そこで、バイト君に手伝ってもらって、今までのソースをCyAPIで動くように移植してみました。
その結果、64bit環境でUSB-JTAGが動き、MITOUJTAGを64bitの環境で使えるようになりました。
これで、Pocket JTAG Cableの64bit版への移行や、Spartan-6ボードのアプリケーション通信用DLLの移植、みえたジェイの64bit版対応など、いろいろなことができます。
しかし、ezusb.sysからcyusb.sysとCyAPIの環境に移行した結果、速度が半分以下に落ちてしまいました。体感速度で2.5分の1くらいです。
cyusbとCyAPIの使い方が間違っているのか、これらのライブラリが遅いのか、どちらかでしょう。原因を究明するべきか、ezusb.sysを64bit環境で作り直すべきか悩むところです。
何はともあれ、今夜にはSpartan-6ボード用のUSB通信DLLと、USB-JTAGプログラムアプリケーションの64bit版対応版をリリースできると思います。
基板チョコレートを作りました！
特電から皆様へ感謝の気持ちを込めて、概ねこの１年間にMITOUJTAGかSpartan-6ボードをお求めいただいた方へこのチョコレートを発送させていただきました。
個人のお客様にも、法人のお客様にも、学校関係のお客様にも送らせていただきました。
（法人のお客様の場合は、中間に入っていただいている商社様であることが多いので、エンドユーザ様と思われる処へ送らせていただきました。ただ、法人様からのご注文の場合は商社様が多く、エンドユーザが分からない場合も多かったので、チョコレート発送の大半は個人の方でした。）
その数、約200個くらいになりました。
この写真に写っているのは110個です。まだこのほかに90個あります。もう机の上には置ききれません。
200個のチョコレートの発送は結構大変でした。箱を組み立て、案内状を折り、プチプチを入れて、宛名と切手を貼り・・3人がかりで半日くらいかかりました。
このチョコは、神戸のお菓子屋さんに注文したものです。おしゃれな箱に入っています。
ホワイトチョコレートに食用インクで、基板の絵が印刷されています。
左側がEXPARTAN-6T、右側がSpartan-6ボードです。
そこには「Spartan-6 もう食べた？？？」という謎のメッセージが描かれています。
これをプチプチに入れて、白い箱に梱包して郵便で出しました。
早ければ、明日11日の金曜日には皆様のお手元に届くかと思われます。
どうぞ、ご家族や会社の皆様でご賞味ください。お楽しみに。
これからも特殊電子回路をよろしくお願いします。
久しぶりに自社製品開発の時間が取れるようになってきたので、
究極のRX62Nボードの設計の続きを行っています。
究極のボードになるか至高のボードになるか分かりませんが、だいぶん形ができあがってきました。
主なインタフェースは、
・Ether 10/100
・USB0はFunction
・USB1はHost
そのほか、
・デバッグ用のUSB-JTAGをオンボードで搭載
・SDRAM搭載
・DCジャックからの5V供給、またはUSBからのバスパワーで動作する
という仕様です。
余裕があれば、SPI ROMとMicroSDカードも乗せたいと思います。
基板のサイズは76mm×65mm程度ですが、もう少し縮めるかもしれません。
現在、SDRAMの配線で苦労しています。どうやったら効率良い配線になるのか、ルネサスのピン配置の秘密がつかめずにいます。
皆様、アンケートへのご協力ありがとうございます
どんな意見が来るかとおそるおそる始めた
「特殊電子回路の通信簿（アンケート）」の企画ですが、開始後ぞくぞくと嬉しいご意見が寄せられてきて、正直嬉しかったです。
現時点で15名の方から貴重なご意見をいただいております。当社製品をお使いになっていらっしゃる皆様からのご意見・ご感想が聞けて、とても幸いです。
いただいたご意見は、貴重なお客様の声として、こちらのページにまとめました。
当ブログをご覧いただいている皆様が、共感していただけるご意見があるかもしれません。
中には当社製品に足りない機能を指摘していただいている方もいらっしゃって、まさにその通りだと思いました。64bit対応や、USB Blasterへの対応、アイコンの大きさの問題など、いただいたご意見を反映するよう製品を開発したり磨いていきたいと思います。
これからもずっと「特殊電子回路の通信簿（アンケート）」はオープンしている予定ですので、どしどしとご意見をお寄せ下さい。
特電はオープンでありたいと思います。いただいたご意見・ご要望は可能な限り公開させていただきます。
お客様である貴方からの嬉しいご意見やご感想が、当社にとって何よりの励みになり、明日の製品開発の糧となります。良い意見、悪い意見、なんでも結構ですので、どうかお寄せください。
こちらは、ご不満な意見専用の投稿フォームです。たくさんのご不満な意見を読んでめげるといけないので、こちらのお叱りフォームは、期間限定とさせていただきます。
今日、人材派遣会社の方がお見えになりました。
あまりにもショッキングなやりとりだったので、忘れないうちに書いておきます。
話が前後していたり、わかりやすいように脚色されていますが、だいたいこんな内容でした。
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２～３日前に『人材派遣のご用命はございませんか？』という電話がありました。
「そうですね、いま、ホームページが作れる人が欲しいですね」と答えたら、
『はい、いい人材がいっぱいいますよ』という快い返事でした。
そこで、「うちは電気系というか、組み込みという分野なのですが、その内容がわかる人がいいです」と言ったら、急に声のトーンが暗くなって『両方できる人はちょっと・・』という感じでしたが、とりあえず金曜日に御社に伺ってお話をということになりました。
で、今日、その人材派遣会社の方がお見えになりました。
その会社は、人材派遣業界では大手で、誰でも聞いたことがあるような名前です。
まず、どういうスキルの人の金額がいくらで・・という表を見ながらお話をしました。
業者 『まず、組み込みがわかってWebサイトが作れる人となると、該当する方がいなさそうです。どちらかならいるんですが・・』
私 「そうでしょうね(笑)。でも、設計をお願いしたいんじゃないんです。ある程度、用語とかがわかればいいので」
いきなり厳しい回答。とりあえずその問題は置いといて、話を進めます。
私 「ホームページの作成でお願いしたいのですが、ちょっとしたサーバのプログラムもかけますよね。ショッピングカートとか古いのでメンテナンスしたいと思ってましたし。」
業者 『いえ、それは無理かと。それならプログラマクラスの人を雇っていただくか・・』
私 「では、御社のプログラマで登録されている方はWebサイトが作れるのですね？」
業者 『いえ、それも無理かと。』
私 「では、Webデザイナで来ていただいた方に、当社でプログラムの作り方を教えて、簡単なプログラムを組んでいただいてもいいですか？」
業者 『それも無理かと。それなら2人雇っていただいたほうがいいです。』
私 「なぜでしょう。Webの人にプログラムをやらせてはいけないという制度上の問題ですか？それとも」
業者 『本人の向上心というか・・』
私 「向上心がないということですか？」
業者 『そうです。』
この答えには唖然としました。
業者も教えたりして新たなスキルを獲得させることをしないみたいでした。
私 「で、どういう人がいいかというと、私がその人に製品を見せて、いろいろと説明して、その内容を元にページを作って欲しいのです。」
業者 『それはよくわかります。でも、かなり難しいかと・・』
私 「だって、私がWebサイトの原稿を書いて、派遣の人が綺麗なレイアウトで表示するHTMLを書くだけじゃ、全然手間が減らないでしょ。製品を見て、どういうところが重要なのか分かって文章が書けなければ困ります。」
業者 『そうですよね、FPGAとか使われてますものね』
≪ その業者からFPGAという言葉が出たのには、正直驚きました。
こんなマイナーな世界を知っているなんて！ ≫
私 「そうなんです。だから派遣されてきた方がうちの基板を見て、「おおっ、こんな凄いFPGAが使われているー」とかいって感動してくれるような人がいいのです」
業者 『たぶんそういう方はいないと思います』
私 「では、御社の派遣というのは、例えば健康食品とかそういうページを作るということですか？」
業者 『ええ、そうです。医薬品とか派遣とか、サービスのWebサイトとか、誰でもわかるようなものです』
私 「それでもWebページの原稿は誰か別の人が書くのですよね？」
業者 「そうです。だいたいはプロパーの方に書いていただきます」
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業者 『英語はできたほうがいいですか？』
私 「はい。できたほうがいいです。こういう半導体の資料ってデータシートというんですが、英語のものが多いですからね」
業者 『そうですか、英検2級とか？』
私 「いや、英検とかTOEICとかじゃなくて、普通に英文が読めればいいんです」
業者 『大学・高校レベルということですか』
私 「ですね。もちろんWebの翻訳エンジンとか使っていただいてもいいです。でも英語の資料は読めたほうがいいです」
さらに暗くなる業者さん。
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業者 『特定派遣でもなかなか出てこないでしょう。組み込みの設計ができる人にWebサイトの構築をやらせると、設計をやらせてくれという言うでしょうし。』
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業者 「どんな性格の人がいいですか？」
私 「例えば？」
業者 『明るい人とか』
私 「誰だって自分の性格を明るいって言うでしょ。逆に、自分を暗い人だって登録する人なんていますか？(笑)」
業者 『それもそうですよね』
といって、シートに 明るい性格 と書いてた。
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結局、Webサイトが作れて、組み込みのことがわかって、できればサーバ側のプログラムが書ける、という条件で探してもらうことになりましたが、たぶん該当はないでしょう。
「うちに来ていただいたら何でも教えます。そんな難しいことを要求するわけじゃないし」という趣旨のことをいったら、辞められてしまっても困るからというようなことを婉曲的に言ってました。教えればわかる、ではなく、今持っているかどうかを見るようなのです。既に持っているスキルが合致するかどうかで決める、新たなスキルの獲得は基本的に考えない、という感じでした。
向上したいと思っている人だっていっぱいいると思うんですが、人材派遣業者にそういう意識がない感じだった点が非常にショックでした。
ということで、組み込みのことがわかっていて自分で考えながらWebサイトを作ってくれる人を派遣で探そうとしていたのが間違っていたようです。もっと細分化した単位で仕事を出さなければならなかったようです。
特殊電子回路では、皆様からのご意見・ご感想をお伺いしたいとかねがね思ってきました。簡単ではございますが
そこで、皆様、どうかお願いです。
当社製品のご意見・ご感想をお寄せください。
あなた様からのご意見をいただけることほど、うれしいことはありません。
良い意見・悪い意見なんでも結構です。
匿名・実名・ハンドル名、なんでも結構です。
どうか、ご意見をお寄せ下さい。
なお、このアンケートフォーム（またはFAX・メールなんでも結構）からご意見をお寄せいただいた方には、
★Spartan-6ボードまたはEXPARTAN-6Tをご利用の方
みえたジェイ特別版をプレゼント！
★MITOUJTAG Pro/BASIC/Lightをご利用の方
JTAG変換基板をプレゼント！
※数に限りがございますので、先着順とさせていただきます。品切れの際はご容赦ください
させていただきます。
どうかよろしくお願いします
お寄せいただいたご意見は、スタッフ全員で読ませていただき、今後の製品改良の糧としていきます。
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