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FPGAマガジン高精細ビデオ信号も5Gbpsでドカーンと転送FPGAマガジン No.2USB 3.0 × FPGA
Intel社製チップセットにUSB3.0ホスト・コントローラ(eXtensible Host Controller Interface：XHCI)が内蔵されるようになり，現在出荷されているほとんどのパソコンはUSB 3.0対応になりました．それに伴い，大容量で高速な外付けハードディスクなどのUSB接続周辺機器が続々と登場してきています．
では，USB 3.0対応のUSB周辺機器を設計するにはどうすればよいでしょうか．王道的な方法としては，USB 3.0対応のUSBコントローラICを使う方法があります．第3章で取り上げているCypress Semiconductor社のEZ-USB FX3がまさにそれです． 汎用USBコントローラでは出せない転送性能や，内蔵されていない機能が必要な場合は，FPGAを使ってUSB 3.0対応コントローラを実現する手法もあります．第2章では400Mバイト/sにも達する超高速転送をも実現可能なUSB 3.0開発キットを紹介しています． みんながみんな，USB 3.0の5Gbpsの性能を必要としているわけではありません．480Mbpsのハイスピードや，より低速な12Mbpsのフルスピードで十分な用途もまだまだあります．第4章ではロースピードとフルスピードのみの対応となりますが，FPGAにUSBを直結して，USBキーボードやマウス，USBメモリを読み書きする事例を紹介しています． 特集の最後に，Android端末とFPGAをUSBで接続し，スマートホンからFPGAの機能を制御する事例について解説します．Android端末の強力なグラフィカル・ユーザ・インターフェース(GUI)を使えば，FPGAボード側には液晶パネルもタッチパネルも不要で，リッチなGUIを構成できるのです． 目次
特集『USB 3.0×FPGA』 接続インターフェースはいろいろあるけど プロローグ パソコンとつなぐならUSBが最適！ 【とんがった性能が欲しいならFPGAで！】 ASICやASSPを使うか，汎用USBコントローラを使うか，FPGAを使うか？ 第1章 USBインターフェース…あなたなら何で作る？ 【PHYチップ+FPGAで構成】 USB 3.0対応USBビデオ・クラス・デバイスを例に 第2章 FPGAによるUSBシステムのハード&ソフト設計 【転送レート400Mバイト/sをたたき出す！】 システムのボトルネックをアナライザでじっくり調べる Appendix1 パフォーマンス低下要因と転送性能の評価 【USBコントローラIC+FPGAで構成】 手軽にUSB 3.0接続できて高速データ転送ができる 第3章 EZ-USB FX3の基本的な使い方と基板設計の注意点 【CPU内蔵のUSBコントローラIC】 ARM9コア内蔵でUSB 3.0対応周辺機器を容易に実現できる Appendix2 USB 3.0対応USBコントローラEZ-USB FX3紹介 【低速だけどFPGA直結！】 これ一つでキーボードやマウス，ストレージ・デバイスもつなげられる! 第4章 USBフル/ロースピード対応USBホスト・システムの実装 〜ハードウェア編〜 【スマホから7セグメントLEDを制御できる】 FPGAのユーザ・インターフェースにAndroidを使ってみよう 第5章 AndroidからUSB経由で評価ボードDE0-nanoを制御する 最新技術 【スタータ・キットZedBoardで試せる】 LinuxやAndroidも動く全部入り最新FPGAの研究 〜Zynq編〜 Zynq対応Linux“Xillinux”をZedBoardで動かそう 【ついに評価ボードが登場！】 LinuxやAndroidも動く全部入り最新FPGAの研究 〜アルテラSoC編〜 Cyclone V SoC開発キットの紹介とAndroidシステムの開発事例 【IC 1個でもここまでやれる】 カメレオンIC PSoCの研究 ARM Cortex-M0内蔵の最新デバイスPSoC 4の紹介 基礎解説 【CPLDクラスのデバイスでDVI表示ができる！】 MachXO2内蔵シリアライザ“ギアボックス”を使った Lattice社製デバイスによるDVI表示の実験 【FPGAは電源とコンフィグレーション周辺が重要】 定番&最新FPGAの研究 〜Xilinx編〜 FPGAの電源とコンフィグレーション，I/O機能の使い方 【Altera社製デバイスならまずはCycloneシリーズから】 定番&最新FPGAの研究 〜Altera編〜 最もポピュラなFPGA Cyclone III/IV Eシリーズの使い方 【ARM Cortex-M3コア搭載でアナログにも強い！】 SmartFusionで作るMyワンチップ・マイコン Evaluation Kitを使ったSmartFusionの設計方法 【IPコアの活用技法を体験】 無償で使えてよりどりみどり！オープン・ソースIPコアの研究 I2Cマスタ・コントローラの使い方 【HDLを1行も書かずにFPGAマイコンを使おう！】 I/O操作を例にしたデバイス・プログラミング手法とHAL APIの活用例 無償ソフトCPUコアNios II/eのプログラミングの実際 【MicroBlazeでも無償で使えるバージョンが登場！】 USBドングル型のお手軽FPGAキットMicroBoardでチョコット体験 無償ソフトCPUコアMicroBlaze MCSのソフトウェア開発の実際 関連商品
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