特集 No.16 最小構成の開発環境 特集 オリジナル・ボードをSDSoC対応にする…ステップ1 シンプル版プラットフォームの作成 横山 雅一 Masakazu Yokoyama SDSoC では，開発のベースとなる環境一式を「プラットフォーム」と呼んでいます．このプラットフォームと， C 記述から高位合成されたハードウェアが組み合わさって，動作するシステムになります．ここでは，プラット フォーム構築の第一歩として，Zynq の内部だけで完結する最小構成のプラットフォームを作成します． 1．基本となる開発環境… プラットフォーム プラットフォームは，以下のような情報で構成され ます（図 1） ． ・対象となるボードに対応した Vivado のハードウェ ア・プロジェクト ウェア記述ファイル，ソフトウェア記述ファイル） プラットフォームとして提供される典型的なハード ウェア・プロジェクトを図 2 に，そこからユーザが開 発を行った後のハードウェア・プロジェクトの例を 図 3 に示します． いきなり回路図が出てきましたが，純粋なソフト ウェア技術者の方，心配しないでください．SDSoC では通常このハードウェア・プロジェクトを意識する ことも 見 る こ と も あ りません．ここではプラット フォームの説明のためだけに示しました． ● I/Oすらない回路が元…ここに機能を組み込んでいく 図 2 を見ると，以下のことに気付きます． ・回路が中途半端に構成されている ・FPGA からの 4 系統のクロック・ソースが設定され ている ・ 特別な I/O がない（DDR メモリ・インターフェース と FIXED_IO を除く） 回路が一見中途半端に構成されているように見えま すが，これで問題ありません．というのも，コンパイ ル時に Eclipse で指定された C の関数がハードウェア 化され，さらに必要な回路（主にデータ・ムーバ）と ともに自動的に組み込まれるためです．そして，最終 的にできた回路の例が図 3 になります． Vivado ハードウェア・ プロジェクト プロローグ ・Linux などのターゲット OS ・立ち上げに必要なブート・ファイル群 ・ソフトウェア・ライブラリ（オプション） ・サンプル・ソース（オプション） ・全 体 の 構 成 を 記 述 し た XML フ ァ イ ル 群（ ハ ー ド 4 系統のクロック・ソースがあるのは，ユーザが必 要なクロックを選択できるような配慮です．図 4 のよ うに，Eclipse からクロックを選択することが可能で す．クロックが 1 系統だけというプラットフォームの 提供方法も可能です． ● ソフト処理のハード化では I/O はなくてもよい SDSoCが標準でサポートしているハードウェアは Xilinx社のZC702/ZC706/ZCU102，Digilent社の ZedBoard/ZYBO，アヴネットのMicroZedなどで す．各ボードそれぞれボード特有のI/Oを持っていま す．しかし用意されているプラットフォームは，図2 に示した通り特別なI/Oがありません．これは，コン パイル時間を短縮するための配慮です（コンパイル時 プログラム 1つだけでハードもソフトも！Ｃ／Ｃ＋＋でＦＰＧＡ 第3章 1 App プラットフォームを 構成する情報 2 App ターゲットOS XMLファイル （全体構成のXML） ハードウェア 記述XML ソフトウェア 記述XML ● uimage uramdisk ● ブート用ファイル FSBL 3 SDSoC対応 アプリケー ション bit device tree u-boot ライブラリ （オプション） サンプル （オプション） 4 5 6 7 8 App 9 図 1 プラットフォームの構成 1．基本となる開発環境…プラットフォーム App 23
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