Arduino勉強会/29-TinyFPGA-BX

Arduino勉強会

2019/04/07からのアクセス回数 2904

論理合成ソフトまでオープンソースなTinyFPGA-BX †

TinyFPGA-BXオープンソースのFPGAボードです。 しかもVerilogから論理合成するソフトまでオープンソースです。

まだ、日本では販売されていませんが、SparkFunのサイトから購入できるので、 スイッチサイエンスに取り寄せてもらえます。

• https://www.sparkfun.com/products/14829
• http://mag.switch-science.com/2018/08/21/friday-product-post-miniaturize-your-project-with-tinyfpga/

私は製造元のCrowd Supplyから直接購入しました。 送られてきたTinyFPGA BXにはピン配置を説明するカードが同梱されています。

ブレッドボードにもさせるコンパクトなサイズですが、RISC-Vの32bitCPUを実装できる程高機能です。以下のレビューが参考になります。

• https://www.elektormagazine.com/news/tinyfpga-bx-review/18818

開発環境 †

TinyFPGA-BXの開発には、以下の２種類があります。

• IceStudioを使ったGUIの環境
• Atomエディタを使ったコマンドラインベースの開発環境

IceStduioの環境構築 †

IceStduioは、FPGAの開発環境をガラッと変えるGUIベースのエディタです。

IceStdudioでボード選択でTinyFPGA-Bxを選択すれば、ボードのピン番号で回路を組むことができます。 サンプルのOne LEDを開いてLEDのピンを割り当てた画面です。

IceStudioのインストール †

以下のサイトから自分の環境にあったインストーラをダウンロードしてください。 私は、Mac OSのDMG packageを使ってインストールしました。

• https://github.com/FPGAwars/icestudio

Windowsの場合、インストール後以下のコマンドをcmd.exeから入力してください。

pip install --upgrade --no-cache-dir "tinyprog>=1.0.9"
tinyprog --update-bootloader
TinyProg CLI
------------
Using device id 1d50:6130
Only one board with active bootloader, using it.
The following update:
    New Version: 1.0.1
    Notes: Updates USB VID:PID to fix issues with APIO not recognizing the board.
is available for this board:
    COM3: TinyFPGA BX 1.0.0
        UUID: f55e9edd-ba84-4bc7-89cf-3a1b4187d0a2
        FPGA: ice40lp8k-cm81
Would you like to perform the update? [y/N]

動作確認 †

IceStduioを起動後、以下の処理をしてください。

• ToolsメニューからDrivers>Enableを選択し、ドライバーをインストール
• SelectメニューからBoard>TinyFPGA BXを選択
• FileメニューからExamples>1.Basic>01.One LEDを選択

この時、以下のダイアログが表示されますので、CONVERTを選択してください。

• LEDのプルダウンからLEDを選択
• ToolsメニューからUploadを選択

以上でTinyFPGAに回路が書き込まれ、２番ピンの右側のLEDが小さく点灯します。（真上から見ると消灯しているように見えます）

NAND回路 †

FPGA/01-MAX3000Aを使ってみる で試したNAND回路をTinyFPGA BXで作ってみます。

IceStudioでピンに対してプルアップしたり、チャタリング防止をするように部品をつなぐだけで、 ピンの設定を変更できます。

以下のようにNAND回路を作ります。

ブレッドボードでの結線は以下のようにします。このようにとても簡単に必要な回路を組むことができます。

コメント †

皆様のご意見、ご希望をお待ちしております。勉強会で分からなかったこと等、お気軽に問い合わせて下さい。

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