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トライアルシリーズ

VGA表示/音楽再生からSDR/動画処理まで,できることがパッと広がる

FPGA版Arduino!!Papilioで作るディジタル・ガジェット

ご注意:本書にボード,部品類は付属しておりません.

B5判 256ページ
定価3,888円(税込)
JANコード:JAN9784789848145
2014年11月1日発行
横溝 憲治,岩田 利王,土井 滋貴,平 一平 / 著
好評発売中!

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“FPGAで何か作ってみたい!!”そんな思いを手軽に実現する最適なFPGAボードがPapilioです.Papilioは単なるFPGAボードではなく,Arduinoの使いやすさとFPGAのフレキシビリティを兼ね備えたマニア垂涎のFPGAボードです.Arduinoの使いやすさを実現するのがSoC ZPUino.このZPUinoにオリジナル回路を追加しハードウェアとソフトウェアを連携させて,例えばカメラ画像取り込みなどの高度なアプリケーションが手軽に実現できるのです.回路図,ドキュメント,豊富なサンプル・デザインが公開されているオープン・ソース・プロジェクトなので学習にも最適です.本書では,Spartan-6を搭載したPapilio Proを題材に,入門から応用まで開発に必要な情報をまとめて紹介しています.
目 次


第1章 Papilioの世界へようこそ
■オープン・ソースFPGAプロジェクトPapilioとは
■Paiplioを使うメリット
■二つの開発フロー
■Papilioのラインアップと信号配置
■開発環境のインストールと技術資料の準備
■サンプルBITファイルを書き込んで動作チェック
■ZAP IDE入門
■補足:本文中で使用している主な略語とファイル名

第2章 ZPUinoスケッチ入門
■サンプル・スケッチBlinkでLEDの点滅
■ZPUinoの回路構成
■ディジタル入出力信号の制御方法とスケッチ例
■制御文を使った電子サイコロの製作
■7セグメントLED表示機能を電子サイコロに追加
■シリアル通信機能を電子サイコロに追加
■VGA表示機能でモニタ出力
■SPI通信で外部デバイスにアクセス
■液晶キャラクタ・ディスプレイの表示方法
■LEDマトリクスのダイナミック点灯制御

第3章 ZPUinoへ回路を追加する(回路図編)
■Papilio Schematic Libraryの準備 〜ライブラリをISEに登録
■サンプル・ライブラリAudio_SID_simpleを試す
■VGA表示回路を追加する
■ロジック・アナライザBenchy_Sunp_LogicAnalyzerを試す
■補足:Papilio LoaderでのBITファイルの書き込み先指定

第4章 HDL/FPGA開発環境ISE入門
■ISE WebPACKチュートリアル
■基本的な回路記述
■ストップウォッチの製作
■補足:ピン配置の確認方法

第5章 ZPUinoへ回路を追加する(HDL編)
■ZPUinoのソース・コードの入手
■Papilio Pro用既存プロジェクトで動作確認
■LogicStart MegaWingを追加したMyZPUinoプロジェクトの作成
■7セグメントLED制御回路の追加
■ユーザ設計回路の追加
■第4章のストップウォッチ回路の追加
■I2Cコントローラの追加
■LEDマトリクス ダイナミック点灯制御回路の追加

第6章 MicroBlaze MCSの動かし方
■MicroBlaze MCSとは
■MicroBlaze MCSの設計フロー
■MicroBlaze MCSチュートリアル
■あらかじめ用意されているI/Oモジュール用関数
■GPIOの使用例

第7章 カメラ画像無線転送装置を作ろう!
■装置の動作イメージ
■装置のハードウェア構成
■ハードウェアの製作
■アクセス・テスト
■画像書き込みスケッチの作成
■最終動作確認

第8章 カメラの目を持つリモコン戦車を作ろう!
■カメラ画像をリアルタイムに動き検出して標的を追いかける
■動きを検出して静止画をSPIフラッシュ・メモリに保存する
■BluetoothでAndroid端末から戦車を操作する
■本章のまとめ:高速デバイスや種々のI/Fに対応できるPapilio

第9章 AMソフトウェア・ラジオの実験と製作
■復習:AMラジオの原理
■復習:ソフトウェア・ラジオの原理
■製作するソフトウェア・ラジオの構成
■周辺回路の準備 〜高速A-D変換ICをつなぐ
■FPGA検波ラジオの製作 〜ダイオード検波をFPGAで実現
■I/Q復調ラジオの製作
■ZPUinoからのコントロール
■本章のまとめ

第10章 gcc,PyMiteで使うZPUino
■開発環境の準備
■ZPUinoの内部構成
■何はともあれHello World
■シミュレータを使う
■外部制御を試す
■組み込み用スクリプト言語PyMiteの動かし方
■本章のまとめ

第11章 ダウンロード・ケーブルで書き込む方法
■ザイリンクス純正ダウンロード・ケーブルを使うための設定
■iMPACTの使い方

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