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FPGAマガジン No.19

 人工知能や画像,VRなど高速でリアルタイムな計算が求められる時代に,FPGAはピッタリのデバイスです.そこで,FPGA用のUSB通信回路ライブラリを用意し,安価なFPGAボードとPCを接続できるようにしました.ハイレゾ・オーディオ再生を例に解説します.
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FPGAマガジン No.18

 最近注目されている新オープンソースCPU“RISC-V”について,ARMなどのCPUと比較しながらアーキテクチャについて解説します.後半ではMAX10とArtix-7の2つのFPGAに実装してサンプル・プログラムを走らせたり,カスタム命令を追加してその性能を評価します.
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FPGAマガジン No.17

 本書は,FFTの動作イメージをスマホ・アプリを使って解説した後,FFT処理をC言語でプログラミングして動作を確認します.さらにそのCソースコードを高位合成ツールで変換したり,HDLで記述し直してFPGAに実装するまでを詳しく解説しています.
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FPGAマガジン No.16

 Xilinx社のZynq向け高位合成/ソフトウェア開発環境SDSoCが,使い始めやすくなっています.特定のボード向けに安価に提供され始めたほか,無償で利用できる期間限定評価版の提供も始まりました.使い始めるには絶好のチャンスです.
 製品開発などで応用するためには正規版が必要になり,まだまだ高価なツールといわざるを得ません.しかしC/C++言語で記述したソフトウェア・コードを作成し,ボトルネックになっている処理を指示するだけでハードウェア化でき,プロセッサ-FPGA間のインターフェースも自動生成してくれるので,開発効率の大幅な向上が期待できます.OSやデバイス・ドライバなどについて考える必要がなくなれば,本来“やりたいこと”に注力できるのも利点です.
 このような新しいツールにどのくらいの価値があるのか知るためには,実際に試してみるのが1番です.特集では,独自に開発したZynq搭載ボードをターゲットに,SDSoCを使って開発を進める方法を解説します.まず,オリジナル・ボードにSDSoCを対応させるためのプラットフォームの構築方法を説明します.その後で,幾つかの例題を使って,SDSoCをより効果的に活用するテクニックを解説していきます.SDSoCの多くの機能のうち,Cコードからのハードウェア合成は,いわゆる高位合成ツールそのものです.高位合成ツールVivado HLSを利用されている方にも参考になるはずです.
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FPGAマガジン No.15

 画像処理はFPGAがよく使われる代表的な分野です.より高機能で高品質な製品を実現するには,単なる画像処理ではなく,よりインテリジェントな機能として,画像認識機能が要求されてきます.自動車の分野では,すでに実用化され普及している自動ブレーキや,条件付きながら高度な自動運転機能を搭載したものまで登場しています.これら自動運転支援システムADAS(Advanced Driver Assistance Systems)では,画像から道路脇の白線を認識したり,歩行者を識別する必要があります.これらの画像認識処理を高速で行うには,FPGAを使うのが王道です. 本特集では,PC上で人物画像を機械学習させた結果を使い,入力画像から人物を検出するリアルタイム画像処理システムを構築してみます.また動画フレームの差分検出技術を応用し,赤外線検知と組み合わせたセンサ・カメラや,道路のセンター・ラインを検出し車線を外れると警告を発する,車線離脱警告装置を製作してみます.
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FPGAマガジン No.14

ザイリンクス社のFPGAをC言語で開発できるVivado HLSのインストール,基本的な演算回路の記述,高位合成,FPGAへの実装までと,性能向上のテクニックを解説します.OpenCL言語でFPGAを開発できる高位合成ツールAltera SDK for OpenCLについても取り上げます.
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FPGAマガジン No.13

アルテラ(インテル)社から新世代のエントリー向けFPGA MAX 10が登場しました.一般的にFPGAでは外付けするコンフィグレーション・メモリを内蔵するほか,同社のデバイスとしては初めてA-Dコンバータを内蔵します.MAX 10の活用事例を詳しく紹介します.
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FPGAマガジン No.12

アルテラ(インテル)社製Cyclone V SoCとザイリンクス社製ZynqはどちらもARM Cortex-A9コアを内蔵するFPGAです.これらの開発環境をできるだけ共通化する手法についてSoC(System on a Chip)開発の事例として解説します.両デバイスに使えるSDカードも作ります.
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FPGAマガジン No.11

ディジタル・オーディオのサンプリング周波数変換を例題に,信号処理回路の設計を具体的に解説.変換アルゴリズムの考察→C言語プログラム記述→Windows上で動作確認→プログラム修正→動作確認→評価ボードへ移植.ツールと人手による違いも比較します.
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FPGAマガジン No.10

FPGAをC言語で開発する事例を紹介.Xilinx社のSDSoCやVivado HLSを活用したハード/ソフト混在システムの開発,Altera社Nios IIとeXCiteによる画像フィルタ・システムの設計事例,C言語ソースからVerlog HDLに変換してFPGAに落とし込む方法について解説します.
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