実習・FPGAベースの組み込みシステム開発
実習・FPGAベースの組み込みシステム開発
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【開催日】2013年9月19日(木) ～ 2013年9月20日(金) 10:00-17:00 2日コース
【セミナNo.】ES13-0104 【受講料】28,000円(税込)
【会場】東京・巣鴨 CQ出版社セミナ・ルーム [地図]
【セミナNo.】ES13-0104 【受講料】28,000円(税込)
【会場】東京・巣鴨 CQ出版社セミナ・ルーム [地図]
本セミナでは組み込みシステムのハードウェアとソフトウェアの開発手法について総合的に解説する．ソフトウェア・エンジニアがFPGAを用いた組み込みシステムを設計することを想定し，システム構築方法やデバッグ方法，応用例などを説明する．Altera社のFPGAを用いたボード（Terasic社のDE0）を演習に用い，FPGA内蔵CPUであるNios IIを搭載したシステムの構築方法や，提供されているライブラリを用いた効率的なプログラミングの方法を紹介する．実機による演習を行うことで，実際に陥りやすいトラブルを体験し，解決方法を習得していく．
※ 実習で使用するパソコンおよび，FPGAボード（DE0）はCQ出版社が用意します．
※ 実習で使用するパソコンおよび，FPGAボード（DE0）はCQ出版社が用意します．
＜１日目＞
1．組み込みCPUとFPGA
1.1 組み込み向けCPUとFPGAの違いと共通点
2．FPGA内蔵のCPUとプログラム開発
2.1 Nios IIプロセッサとは
2.2 QsysによるNios IIシステム構築
2.3 プログラムの作成と実行
3．自作周辺回路の接続
3.1 Nios IIのバスについて
3.2 自作周辺回路の接続
3.3 自作周辺回路の制御プログラム
4．タイマと割り込みの活用
4.1 タイマと割り込みコントローラの追加
4.2 割り込みハンドラの作成
4.3 自作周辺回路による割り込み
＜２日目＞
5．波形観測による回路デバッグ
5.1 ロジック・アナライザとは
5.2 SignalTap IIを組み込んで波形観測
6．メモリ配置とプログラムのROM化
6.1 デバッグ時とスタンド・アローン時のメモリ配置
6.2 リンカ・スクリプト
6.3 ROM化の手順
7．Flashメモリ簡易ファイル・システム
7.1 Flashメモリ・コントローラの追加
7.2 簡易ファイル・システムのプログラミング
8．周辺回路の設計とNios IIによる制御
8.1 PS/2機器のハードウェア仕様
8.2 マウス制御プログラム
8.3 スクロール・ホイール対応
●対象聴講者
・FPGA内蔵CPUの利用法について知りたい方
・FPGAベースの組み込みシステムに興味がある方
・C言語によるプログラミングの経験のある方
●講演の目標
・QsysによるNios IIシステムの構築方法を習得できる
・FPGA内蔵CPUの使い方を理解できる
・自作周辺回路の組み込みと制御方法を理解できる
・ハードウェアとソフトウェア両方のデバッグ手法を習得できる
●講演の参考文献
・小林優；FPGAボードで学ぶ組込みシステム開発入門，技術評論社，2011年9月．
1．組み込みCPUとFPGA
1.1 組み込み向けCPUとFPGAの違いと共通点
2．FPGA内蔵のCPUとプログラム開発
2.1 Nios IIプロセッサとは
2.2 QsysによるNios IIシステム構築
2.3 プログラムの作成と実行
3．自作周辺回路の接続
3.1 Nios IIのバスについて
3.2 自作周辺回路の接続
3.3 自作周辺回路の制御プログラム
4．タイマと割り込みの活用
4.1 タイマと割り込みコントローラの追加
4.2 割り込みハンドラの作成
4.3 自作周辺回路による割り込み
＜２日目＞
5．波形観測による回路デバッグ
5.1 ロジック・アナライザとは
5.2 SignalTap IIを組み込んで波形観測
6．メモリ配置とプログラムのROM化
6.1 デバッグ時とスタンド・アローン時のメモリ配置
6.2 リンカ・スクリプト
6.3 ROM化の手順
7．Flashメモリ簡易ファイル・システム
7.1 Flashメモリ・コントローラの追加
7.2 簡易ファイル・システムのプログラミング
8．周辺回路の設計とNios IIによる制御
8.1 PS/2機器のハードウェア仕様
8.2 マウス制御プログラム
8.3 スクロール・ホイール対応
●対象聴講者
・FPGA内蔵CPUの利用法について知りたい方
・FPGAベースの組み込みシステムに興味がある方
・C言語によるプログラミングの経験のある方
●講演の目標
・QsysによるNios IIシステムの構築方法を習得できる
・FPGA内蔵CPUの使い方を理解できる
・自作周辺回路の組み込みと制御方法を理解できる
・ハードウェアとソフトウェア両方のデバッグ手法を習得できる
●講演の参考文献
・小林優；FPGAボードで学ぶ組込みシステム開発入門，技術評論社，2011年9月．
【受講者が持参するもの】
筆記用具
筆記用具
【講師】
小林 優 氏〔コバック・ドットネット 〕
大手メーカで民生機器開発に長年かかわった後，設計コンサルティング会社の設立に参加．その後再独立し，現在はフリー・エンジニアとして大学非常勤講師や執筆活動などに従事．
小林 優 氏〔コバック・ドットネット 〕
大手メーカで民生機器開発に長年かかわった後，設計コンサルティング会社の設立に参加．その後再独立し，現在はフリー・エンジニアとして大学非常勤講師や執筆活動などに従事．
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