画面表示機能のない評価ボードDE0-Nano-SoCや ZedBoardへのDVI

オリジナル3Dグラフィックス表示回路をフルカラー DVI表示できる
D
Nan E0o-So
グラ
フィ C で
ッ
表示クス
！
画面表示機能のない評価ボード DE0-Nano-SoC や
ZedBoard への DVI 表示回路の実装
石丸顕二
Kenji Ishimaru
Cyclone V SoC 評価ボードとして DE0-Nano-SoC（Terasic 社）は安価なので入門用として最適です．しかし DE0-Nano-SoC には
グラフィックス表示機能がありません．そこでここでは，HDMI コネクタを搭載した DE0 拡張ボードを DE0-Nano-SoC に接続して，
フルカラー・グラフィックス表示機能を実装してみます．また同じ回路を ZedBoard（Avnet 社 /Digilent 社）にも実装してみます．
表 1　ZedBoard と DE0-Nano-SoC のビデオ表示機能
DVI表示
ボード名
ZedBoard
DE0-Nano-SoC
なし
描画結果をアナログ RGB 端子から出力しました．こ
こではそのシステムを，写真 1 に示すようにフルカ
ラー DVI 表示に対応させます．
DE0-Nano-SoC
1
（a）DE0-Nano-SoC のフルカラー DVI 表示例
ZedBoard
DVI表示
（b）ZedBoard のフルカラー DVI 表示例
写真 1　フルカラー DVI 表示機能を実装した様子本書前号（FPGA マガジン No.13）では，評価ボード
DE0-Nano-SoC（Terasic 社）と ZedBoard（Avnet 社 /
Digilent 社）に 3D グラフィックス・システムを実装し，
128
標準で搭載されているビデオ表示機能
VGA コネクタ（RGB 各 4 ビット /4096 色）
HDMI コネクタ（ADV7511/YCbCr 4：2：2）
DE0-Nano-SoC と
ZedBoard の表示機能
表 1 に，DE0-Nano-SoC と ZedBoard に標準で搭載
されているビデオ表示機能を示します．
● ZedBoard は標準で画面表示機能はあるが…
ZedBoard には，VGA コネクタと HDMI コネクタが
標準で搭載されています．しかし，VGA コネクタか
らのアナログ RGB 信号は，RGB 各 4 ビットの色表示
しかできません（最大 4096 色）
．また，HDMI コネク
タには HDMI エンコーダ ADV7511 の出力が接続され
ていますが，その入力信号はフォーマットが YCbCr
4：2：2 に固定されています．このため，HDMI コネ
クタでもフルカラー表示が行えません．
● DE0-Nano-SoC には画面表示機能なし
もう一方の DE0-Nano-SoC の場合は，ビデオ表示用
のコネクタ類は一切搭載されていません．
● グラフィックス表示システムの構成
まず，前号の 3D グラフィックス表示回路を簡単に
紹介します．DE0-Nano-SoC には Altera 社の Cyclone
V SoC が，また ZedBoard には Xilinx 社の Zynq がそ
れぞれ搭載されています．どちらの FPGA も，内部
は ARM Cortex-A9 のデュアル・コアを内蔵した CPU
コア部分と，ユーザの論理回路を格納できる FPGA
部分で構成されています．
これらのブロックは，名称こそ異なりますが Zynq
と Cyclone V SoC で機能はほとんど同じです．ここで
は，ARM Cortex-A9 のデュアル・コアを内蔵したブ
画面表示機能のない評価ボード DE0-Nano-SoC や ZedBoard への DVI 表示回路の実装

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