ARM FPGA用Linuxに デバドラを組み込む

ARM FPGA
ダウンロード・データあります
定番 ZYBO ボードによるハードウェア制御…その①
ARM FPGA 用 Linux に
デバドラを組み込む ご購入はこちら
鳥海 佳孝
イーサネット
ZYBO
Zynq
ETH
USB
開発用ホストPC
×8
390Ω
2.2k
6, 12
10
9
8
7
4
3
2
1
VCC
LED7
LED6
LED5
LED4
LED3
LED2
LED1
5, 11
OS
PROG オンボードの
LEDを使用
UART
する場合
LED×4
ソフトウェア
ドライバ
M14, M15
G14, D18
GPIO
4
Pmod
JE
LED1
GND
ハードウェア
ピン番号
V12, W16, J15, H15, V13, U17, T17, Y17
8
Pmod
JD
Pmod
JC
Pmod
JB
将来使用
LED×8
Pmod8LD
(Digilent社)
など
図 1 ARM FPGA 用自作デバイス・ドライバのターゲット・ハードウェア
GPIO のデバイス・ドライバを組み込んで Pmod JE 端子に拡張した LED を点灯する.最初の目標として,ダイナミック点灯を行う 7 セグメント LED の制
御を想定しているので,Pmod コネクタへのハードウェアの拡張を行う.ただし,今回の実験に限れば,オンボード LED でもある程度試すことができる
このコーナでは,ARM プロセッサと FPGA(Field
Programmable Gate Array)が 1 チップになったザ
イリンクスの Zynq と,アルテラの SoC(Cyclone SoC
や Stratix SoC)を対象に,これらを効果的に活用す
るためのさまざまな話題を取り上げていきます.
2016 年 2 月号の本コーナで,Zynq を搭載する低価
格ボードの ZYBO による開発環境を整備しました.
今回はこの環境を用いて,Zynq を動作させてみま
す.まずはボード動作の第一歩として定番“L チカ”
からです.GPIO のデバイス・ドライバを組み込ん
で,Linux のコマンドを操作するだけです.
(編集部)
FPGA 内部回路を用意する
LED を 8 ビットのデータで制御するために,LED
a
ターゲット回路
f
ZYBOボードで簡単なペリフェラルの制御を行います.
最初の目標として,ダイナミック点灯を行う 7 セグ
メント LED の制御を想定しますが,まずは LED を点
灯させるところから始めます(図 1).
7 セグメント LED の構成を図 2 に示します.文字を
構成する a 〜 g の 7 個のセグメント(LED 素子)で構
2016 年 4 月号
成されています.実際の部品には,小数点を表すセグ
メント dp が付いていることもあります.
1 桁の数字を表現するためには,8 個のセグメント
の点灯 / 消灯を制御すればよいことになります.この
ためには 8 本のデータを使う必要があります.
これを分かりやすくするために,今回は 8 個の LED
に置き換えて話を進めることにします.
g
e
b
a b c d e f gdp
c
d
dp
図 2 7 セグメント LED を 8 個の LED に置き換えて実験する
多くの 7 セグメント LED は,文字を構成する a 〜 g と小数点に相当する
dp の合計 8 個のセグメント(LED 素子)で構成されている
ARM FPGA ザイリンクス Zynq の Linux 開発環境(2016 年 2 月号)
C でも書ける ARM FPGA の回路設計環境(2016 年 3 月号)
101