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実習・FPGAによるソフトウェア無線(基礎編)

実習・FPGAによるソフトウェア無線(基礎編)
―― ソフトウェア無線の高速処理に活躍するFPGAの基礎を学ぶ

  

【開催日】2018年3月27日(火) 10:00-17:00 1日コース
【セミナNo.】ES17-0202  【受講料】34,000円(税込)
【会場】東京・巣鴨 CQ出版社セミナ・ルーム [地図]
セミナ会場

 ソフトウェア無線はソフトウェアやファームウェアを変更することで,様々な無線機器に変更できるシステムである.無線機器の研究開発の現場で活躍しているほか,自分オリジナルの無線機器を製作できる.
 ソフトウェア無線は,大きく分けると,パソコンやラズベリー・パイなどで処理する方式と,FPGAで処理する方式がある.ソフトウェア無線は高速で信号処理することが求められるが,FPGAを活用することで高速な処理が可能となる.
 [実習・FPGAによるソフトウェア無線]の基礎編では,VerilogHDLハードウェア記述言語を用いてFPGAファームウェア開発の基礎を解説する.bladeRFを題材として,実習でファームウェア開発を学んでいただきます.
 基礎編では,ソフトウェア無線の開発で利用する機会の多い,正弦波の発生機能および,FIRフィルタを具体的な事例として,ファームウェアを作成し,スペアナでの動作検証を体験していただきます.

・本講座受講後に同講師によるセミナ「実習・FPGAを活用したSDRの実装(応用編)」の受講をお勧めします

1.ソフトウェア無線とは
2.bladeRFのしくみ
 2.1 bladeRFの各ブロック
 2.2 パソコンとの接続のテスト
 2.3 送信データのファイル送信と送信スペクトルの確認
 2.4 (参考)hostedファームウェアとSimuLinkの連携
3.FPGAの仕組みと高速処理ができる理由
 3.1 論理回路の基本的な理解
 3.2 FPGAが任意の論理回路に変身する仕組み
 3.3 FPGAで高速処理ができる仕組み
4.VerilogHDL言語の基礎的な理解
 4.1 入出力信号や内部信号の宣言
 4.2 組み合わせ論理の記述
 4.3 順序論理の記述
 4.4 組み合わせ論理と順序論理の混合回路の記述1
 4.5 組み合わせ論理と順序論理の混合回路の記述2
 4.6 Qurtus付属のシミュレータで動作確認
5.bladeRFのhostedファームウェアの説明
 5.1 hostedファームウェアの各部の説明
 5.2 hostedファームウェアのビルド方法
6.NCOの仕組みとhostedファームウェアへの組み込み
 6.1 正弦波のディジタル・データを生成するNCOの仕組み
 6.2 hostedファームへのNCOの組み込み方法の確認
 6.3 NCOの組み込みとコンパイル
 6.4 bladeRFへの書き込みと動作確認
7.FIRフィルタの仕組みとhostedファームウェアへの組み込み
 7.1 必要な周波数成分だけを取り出すFIRフィルタの仕組み
 7.2 hostedファームへのFIRフィルタの組み込み方法の確認
 7.3 FIRフィルタの組み込みとコンパイル
 7.4 bladeRFへの書き込みと動作確認

300MHz~3.8GHzのRFフロント・エンドを備え,サイクロン4FPGAを搭載したbladeRFを題材とします.
300MHz~3.8GHzのRFフロント・エンドを備え,
サイクロン4FPGAを搭載したbladeRFを題材とします.

bladeRFの出力をスペアナで観測し,FPGAの動作を体験できます.※写真とは別機種のスペアナを使用する可能性があります.
bladeRFの出力をスペアナで観測し,FPGAの動作を体験できます.
※写真とは別機種のスペアナを使用する可能性があります.

FPGAファームウェアの開発環境QuartusPrime
FPGAファームウェアの開発環境QuartusPrime

●対象聴講者
・ソフトウェア無線に興味があり,FPGAでの実装について勉強したい方.

●講演の目標
・ソフトウェア無線におけるFPGA活用の基礎知識が得られる
・ソフトウェア無線で頻繁に登場する,NCOとFIRフィルタについての知識が得られる

*参考URL
bladeRFの公式紹介サイト,https://www.nuand.com/


【受講者が持参するもの】
筆記用具.実習に必要なノートパソコン,SDRボード,ソフトウェアならびに測定器は事務局にてご用意します.

【講師】
森榮 真一 氏〔アール・エフ・アーキテクチャ 〕
 2008年総合電機メーカに入社,主にCMOSイメージセンサの製品技術に携わる.2012年ハードウェア受託設計会社に入社,主にディジタル・アナログ混載回路の設計開発に携わる.2016年現在のアール・エフ・アーキテクチャを起業.組み込みFPGAや無線信号処理設計が専門.


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コース

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カテゴリ

 回路・電子部品
 組み込みシステム

シリーズ

 

特徴

 講師実演
 実習

キーワード

 FPGA
 HDL
 シミュレータ
 ソフトウェア
 プログラミング言語
 開発環境
 開発手法
 計測
 研究開発
 高周波

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