MicroBlazeシステム拡張ボード

Spartan-6/Artix-7用の拡張ボード第一弾といたしまして、MicroBlazeシステム拡張ボードなるものを考えました。気の利いた名前が思い浮かばないので、ベタなネーミングでご容赦ください。

あからさまなDuino型のボードで、これを特電Spartan-6ボードや、特電Artix-7ボードに乗せて使うわけです。

そもそもこのようなボードを作ろうとしたきっかけは、「Spartan-6やArtix-7にMicroBlazeを入れて、SDカードや、LANをつかってみたりする実験がしたいときに、手軽に使えるものがほしいなぁ」という思いと「HDMIをやってみたい」という好奇心が融合して、このボードを作ることにしました。

8月15日の夕方に突然思い立って、およそ５時間で回路設計から基板設計という、我ながら即興設計です。

このボードの特徴と機能は、

• 100BASE-TXのLANを搭載
• LANのコネクタは背の低いコネクタのみ（トランス非内蔵型）を使うので、ピンヘッダとピンソケットを使って基板を重ねたときでも上の基板にぶつからない
• その代りパルストランスをバラで乗せている
• HDMI出力付（たぶん1920x1080x30pまではいける）
• Arduino互換サービスピン（上側16本、下側6本）
• MicroSD/MMC Microコネクタ
• プッシュスイッチ（汎用）１個
• Arduinoのアナログ端子は、Artix-7の内蔵A/D入力端子に接続される
• 特電Spartan-6ボードまたは特電Artix-7ボードの上に乗せて使う

基板の表面はこんな感じ。

基板の裏面はこんな感じ

このボードは単体では動かなくて、FPGAボードに乗せて使います。つまりこういう↓ボードの上に乗せて使います。

ところで、以前のブログにも書きましたが、もう、安い系のマイコンとか*duinoの互換機を作るつもりはありません。昨年、さんざんな目にあいました。

だから、このボードはMicroBlazeで*duinoを動かすためのものではなく、MicroBlazeでTCP/IPを動かしたり、FPGAからHDMIやDVIを試すための実験用ボードと位置付けています。

たしかにXILINXの純正評価ボードにはLANもSDカードもビデオ出力もあるけど、基板のサイズが大きくて邪魔だし、2.54mmピッチのピンヘッダではなくて基本的にメザニンコネクタだから、拡張する気にならないのです。

だから、このような手軽な手のひらサイズで、ピンヘッダで拡張できるボードとしてこのボードを設計しました。

最終目標はMicroBlazeでLinuxを動かすことです。コンソールだけのLinuxではなく、SD/MMCカードやLAN、HDMI出力も動かせる完全な形のLinuxのひな形を作ることです。そのためには独自デバイス用のドライバの作り方とかいろいろ勉強しなければならないことが多いので大変ですが、やりがいはありそうです。