FPGAマガジン No.16 プログラム1つだけでハードもソフトも！C/C++でFPGA【PDF版】

コンテンツコード	DPMIFZ201703
著者	FPGAマガジン編集部
発行元	CQ出版社
価格（ライセンス料金）	2,420円
仕様	B5判　144ページ　PDF　34Mバイト
発行日	2017/02/01
更新日	2017/02/07

制限	ダウンロード制限：サービス停止まで
ライセンス条件	●本書は著作物であり，著作権法により保護されています．本書の一部，または全部を著作権者に断りなく，複製または改変し他人に譲渡すること，インターネットなどに公開することは法律により固く禁止されています．違反した場合は，民事上の制裁および刑事罰の対象となることがあります． ●本書は，CQ出版社から出版された，2017年2月1日発行の同タイトルの雑誌・書籍をPDFファイルとしたものです．電子版制作の都合上，オリジナルの書籍と比べて，一部の書体や線の太さ・種類が変更になっている場合があります．また，電子版という性格から，オリジナルの書籍と同一のプリント品質は保証できません．ご了承ください．

制限

ダウンロード制限：サービス停止まで

ライセンス条件

●本書は著作物であり，著作権法により保護されています．本書の一部，または全部を著作権者に断りなく，複製または改変し他人に譲渡すること，インターネットなどに公開することは法律により固く禁止されています．違反した場合は，民事上の制裁および刑事罰の対象となることがあります．
●本書は，CQ出版社から出版された，2017年2月1日発行の同タイトルの雑誌・書籍をPDFファイルとしたものです．電子版制作の都合上，オリジナルの書籍と比べて，一部の書体や線の太さ・種類が変更になっている場合があります．また，電子版という性格から，オリジナルの書籍と同一のプリント品質は保証できません．ご了承ください．

解説

※ 本コンテンツは，2017年1月25日発売の『FPGAマガジン No.16』をPDFファイルとしたものです

　Xilinx社のZynq向け高位合成/ソフトウェア開発環境SDSoCが，使い始めやすくなっています．特定のボード向けに安価に提供され始めたほか，無償で利用できる期間限定評価版の提供も始まりました．使い始めるには絶好のチャンスです．
　製品開発などで応用するためには正規版が必要になり，まだまだ高価なツールといわざるを得ません．しかしC/C++言語で記述したソフトウェア・コードを作成し，ボトルネックになっている処理を指示するだけでハードウェア化でき，プロセッサ-FPGA間のインターフェースも自動生成してくれるので，開発効率の大幅な向上が期待できます．OSやデバイス・ドライバなどについて考える必要がなくなれば，本来“やりたいこと”に注力できるのも利点です．
　このような新しいツールにどのくらいの価値があるのか知るためには，実際に試してみるのが1番です．特集では，独自に開発したZynq搭載ボードをターゲットに，SDSoCを使って開発を進める方法を解説します．まず，オリジナル・ボードにSDSoCを対応させるためのプラットフォームの構築方法を説明します．その後で，幾つかの例題を使って，SDSoCをより効果的に活用するテクニックを解説していきます．SDSoCの多くの機能のうち，Cコードからのハードウェア合成は，いわゆる高位合成ツールそのものです．高位合成ツールVivado HLSを利用されている方にも参考になるはずです．

●特集　プログラム1つだけでハードもソフトも！C/C++でFPGA

[HDL設計なんて時代遅れ!]
開発手法のパラダイム・シフト
プロローグ　ARMコアFPGAを使って完全C/C++言語で設計する時代が到来

[無償で使える60日限定版も提供開始!]
完全C言語記述でMy LSIを設計できる
第1章　ARMコアFPGA向け開発ツールSDSoC

[純粋FPGAより実は使いやすい!]
SDSoCを使って開発を行えるデバイスはこれだ!
第1章Appendix　ARMプロセッサ+FPGA=Zynq

[必要な機能だけあれば十分!]
Linuxが動作するARMコアFPGAデバイスを活用するために
第2章　オリジナルZynqボードの開発のポイント

[48mm角の組み込み向け]
定番評価ボードからの移行もしやすい
第2章Appendix　SDSoC対応小型ZynqボードKiss4の開発

[最小構成の開発環境]
オリジナル・ボードをSDSoC対応にする…ステップ1
第3章　シンプル版プラットフォームの作成

[2016年12月にバージョンアップ]
最新版でこう変わる
第3章Appendix　プラットフォーム作成におけるSDSoC 2016.2とSDx 2016.3の違い

[実用構成の開発環境]
オリジナル・ボードをSDSoC対応にする…ステップ2
第4章　I/O対応版プラットフォームの作成

[やっぱりLチカから]
ソフトウェアからのハードウェア制御の第一歩
第5章　Cプログラムから使えるLED制御回路の設計

[画像処理アプリケーションを例に]
ソフトウェア記述のままでは性能が上がらない!
第6章　Cプログラムの高速ハードウェア化テクニック

[温度と圧力の計測を例に]
センサから届くアナログ信号の扱いもC言語でOK!
第7章　連続データの処理のハードウェア化

[Zynq 2段ロケット!!]
高速UARTコアを使って相互通信
第8章分散処理対応プラットフォームの構築

[6.25Mbps通信が可能!]
分散処理を実現するために不可欠
第8章Appendix　ボード間通信のための高速UARTコアの機能

[動体検出処理を例に]
ハードウェア化のためには物理アドレスを意識することが重要
第9章　大量データ転送処理の最適化

特集関連特別寄稿

[入門者も経験者も参加できる勉強会]
SDSoCや高位合成技術について情報交換できる
FPGAコミュニティのススメ

高位合成ツールVivado HLS 特設記事

[画像フィルタをハードウェア化!]
無料のVivado HL WebPACK Editionで高位合成にチャレンジしよう(AXI4マスタ編)
第1章　アルゴリズム通りに記述したフィルタCプログラムをハードウェア化してみよう

[ステップアップで高速化!]
無料のVivado HL WebPACK Editionで高位合成にチャレンジしよう(AXI4マスタ編)
第2章　ライン・バッファ/バースト転送/最適化指示子を駆使した高速化テクニック

[デュアルCPUコアでデュアルOS!]
最小限の機能でFPGAを高速起動してからLinuxを立ち上げる
Zynqで試す！リアルタイムOS & Linuxのデュアルブート方法最新技術解説

[IoT制御にも使える!]
コンフィグレーション用フラッシュROMを内蔵したLattice社MachXO3LFを搭載
SDカード・サイズで10/100Base-TXネットワーク対応の小型FPGAボードexLeaf

[FPGA+Chainerでディープ・ラーニング]
Altera SDK for OpenCLで電力効率に優れたアクセラレータを実現できる
Chainerを使ったディープ・ニューラル・ネットワークをFPGAで動かしてみよう

[Alteraデバイス使いこなし術]
Altera PLL Reconfig機能の生成手順から実機での動作波形観測まで
動的にクロック周波数の変更が可能なPLLの使い方

最新デバイス紹介

[OPアンプ回路がFPGA感覚で使える!]
FPGAでは構成できない任意のアナログ回路を1チップに
analogramを使った発振回路の設計と実波形観測