回路・FPGA開発 リソースと教育 2010年7月1日 OSC2010@KEK KEK IPNS エレクトロニクスシステムグループ 池野正弘、内田智久 エレキ開発の目的と問題 実験の早期実現、遂行 サイエンスの結果を一日でも早く！ 人的リソース の問題 技術的な 問題 経済的な 問題 解決すべき問題 保守の 問題 必要な要素 解決する仕組みをコンソーシアムに構築 人的リソース の問題 人材育成 技術的な 問題 技術の継承 保守の 問題 効率的開発 経済的な 問題 何をするのか？ 人材育成 技術の継承 効率的開発 セミナーの開催 エレキセミナー FPGAセミナー 拠点にて経験者と共に仕事 資産の蓄積と利用 知財の共有 実際の活動 実験グループ 拠点 助言を受けながら仕事 横のつながり グループ内の 技術力向上 知財 人のつながりが重要 専門家が何処かに居るようにしたい プロジェクトの進め方 仕様の決定 回路設計 FPGAファームウェア設計 逐次関係者間で打ち合わせ 詰めの期間は拠点にて経験者と共に仕事 基板設計 チェック、修正が重要 基板製造 ほぼ外部の会社 部品実装 回路のデバッグ 試作機完成 コンソーシアムで開発を行う利点 • 初心者でも動く回路機器が早く造れる • 学生等の実務教育ができる • 学会発表、論文の題材になる • 外注よりはるかに安上がり • やった仕事が他人の役に立つ 知財の管理 • プロジェクトごとに知財を管理 – 回路図、HDLソースファイル等 • 基本的にアカデミック用途での回路図等は オープン – 必ずしも全部公開しなくても良い • 完成した機器は外部の会社に委託して製造・ 保守・管理を行う 知財共有 有効利用できる仕組みが必要 • 緩い指針を決める – 無理な統一はしない • 使用しているツール、言語グループ毎に統一 – 例えば、回路図はOrCADで描く • 電源、GND、抵抗、コンデンサー等の部品表記（部品 名、レファレンス番号）はルールを決める – FPGA回路はVerilog-HDL • ライブラリは汎用としての完成は狙わない、参考モ ジュールとして製作 まとめ • 多数のプロジェクトを進めつつ知財と人材を 増やす • 資産を有効利用するための指針を決める • 拠点の活動の活性化のためにもセミナーを 続け人材育成に努める 皆さん、参加しませんか！ 付録 • 拠点リスト • プロジェクトリスト 拠点リスト • 東京大学 素粒子物理国際研究センター • • • 坂本宏 京都大学 高エネルギー物理学研究室 中家剛 高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所・ 計測システム開発室 佐藤節夫・河村成肇・岸本俊二 高エネルギー加速器研究機構 素粒子原子核研究所・ エレクトロニクスシステムグループ 内田智久 （FPGA)・池野正弘（PCB) プロジェクトリスト1 1. 高速APD読み出しシステム APD読み出し(IMSS(PF),測定器開発室) IMSS・IPNS 高速エレクトロニクス ASIC,PCB 2. QUIET-ADC CMB(IPNS) IPNS 新しいデジタル信号復調方式、SiTCPの普及 FPGA,PCB 3. PT6-汎用VMEマザーボード ATLAS(ICEPP) ICEPP, IPNS 新しい共用資産（ライブラリ）開発 FPGA,PCB 4. MPPC-readout-SiTCP MPPC読み出し(東北大学(J-PARC),測定器開発室) IPNS 新しい検出器のネットワーク化 ASIC,FPGA,PCB 5. MPGD readout system 中性子検出器(IMSS(JPARC-MLF)) IMSS,IPNS 新しい共用資産（ライブラリ）開発 FPGA 6. GbE-NEUNET MLF-DAQ(IMSS(JPARC-MLF)) IMSS,IPNS 新しい共用資産（ライブラリ）開発 FPGA,PCB プロジェクトリスト２ 7. MPPC-TDC-SiTCP uSR(IMSS(JPARC-MLF)) IMSS,IPNS Copper-liteの普及、ミドルウエア開発 FPGA,PCB,ASIC 8. Belle II -Aerogel RICH BELLEII PID(IPNS) IPNS SiTCPの普及 FPGA 9. スーパーカミオカンデにおける超新星爆発ニュートリノ監視システム Super Kamiokande IPNS 新しい共用資産（ライブラリ）の開発、SiTCPの普及 FPGA. PCB 10. SiTCPおよびDAQMW導入 IMSS(PF) 深さ方向分解 XAFS IMSS,IPNS ビームライン制御とのシステム統合 PCB,FPGA,Soft 11. IACT-PMT readout CTA（京都大学、山形大学） 京都大学、IPNS 高速エレクトロニクス、SiTCPの普及 FPGA, soft
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