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本書は，MAX 10 FPGAの体験版的な位置づけの姉妹書「1：MAX102：ライタ3：DVD付き! FPGA電子工作スーパーキット」の解説部を大幅に加筆し，MAX 10 FPGA，および姉妹書の付属基板 MAX10-FBの使い方を600頁で網羅したものです． ※ 本書には基板は付属していません． ご注意 本書の姉妹本に、2016年4月に刊行した「(1)MAX10(2)ライタ(3)DVD付き! FPGA電子工作スーパーキット」がありますが、在庫僅少品にて，近く売切れが予測されます． 本書は，「(1)MAX10(2)ライタ(3)DVD付き! FPGA電子工作スーパーキット」を大幅加筆したもので，姉妹書の全内容が含まれております． 内容をご確認の上、ご購入くださいますようお願いいたします．なお，姉妹書に付属している基板類は協賛企業のマルツエレックにてご購入いただけます． ・マルツエレックのMAX 10関連ウェブサイト http：//dip-ya．com/archives/914 目次 第1部 MAX 10デバイスと評価ボードのハードウェア 第2部 MAX 10 FPGA開発入門 第3部 Nios II システム開発入門 第4部 論理設計入門 第5部 MAX 10とRaspberry Piとの饗宴 第6部 マイコン黎明期の4004システムを設計し，歴史的電卓を再現する 第7部 MARY 基板を活用する

Altera社から新世代エントリー向けFPGA”MAX 10”が登場．最大の特徴は，FPGAとして必要なコンフィグレーション・メモリをデバイスに内蔵している点．本シリーズには何品種かあるが，低コスト・システムの実現に不可欠な要素を備える．さらに，同社製デバイスとして初めてA-Dコンバータも内蔵．本特集では各種活用事例について詳しく紹介． 目次 特集 入門もホビーもピッタリ!ワンチップFPGA=MAX10 プロローグ みんな!MAX10を使おう!! 第1章 MAX 10+BLEモジュールでスマホ制御ラジコンを作る! Appendix 1 20ピン&40ピンDIPサイズMAX 10ボード2品種紹介 第2章 MAX 10+カメラ・モジュールで動き成分をディスプレイ表示 第3章 トランジスタ技術増刊号付属MAX 10基板でHDMI&オーディオ出力! Appendix 2 DE0拡張ボードを使ってMAX 10をEthernetに接続する! 第4章 純正MAX 10評価キット+Arduinoシールドで試す初めてのMAX 10 第5章 MAX 10の特徴と使用する開発ツール 高位合成関連 Vivado HLxの各エディションとHLS(THigh Level Synthesis)の特徴 最新技術 Cyclone V SoCとZynqのAXIバスの共通点と相違点，その性能を比較する Cyclone V SoC&Zynq共通システムで割り込み制御を試す! 入門評価ボードZYBOでHDMI(DVI)画像入出力を学ぶ FPGAで高速シリアル通信 ～SERDESを使ってみる～ 基礎解説 USBコミュニケーション・デバイス・クラス対応のUSBターゲット機器の製作

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． 目次 特集 プログラム1つだけでハードもソフトも!C/C++でFPGA プロローグ ARMコアFPGAを使って完全C/C++言語で設計する時代が到来 第1章 ARMコアFPGA向け開発ツールSDSoC 第1章Appendix ARMプロセッサ+FPGA=Zynq 第2章 オリジナルZynqボードの開発のポイント 第2章Appendix SDSoC対応小型ZynqボードKiss4の開発 第3章 シンプル版プラットフォームの作成 第3章Appendix プラットフォーム作成におけるSDSoC 2016．2とSDx 2016．3の違い 第4章 I/O対応版プラットフォームの作成 第5章 Cプログラムから使えるLED制御回路の設計 第6章 Cプログラムの高速ハードウェア化テクニック 第7章 連続データの処理のハードウェア化 第8章 分散処理対応プラットフォームの構築 第8章Appendix ボード間通信のための高速UARTコアの機能 第9章 大量データ転送処理の最適化 特集関連 特別寄稿 FPGAコミュニティのススメ 高位合成ツールVivado HLS 特設記事 第1章 アルゴリズム通りに記述したフィルタCプログラムをハードウェア化してみよう 第2章 ライン・バッファ/バースト転送/最適化指示子を駆使した高速化テクニック 最新技術解説 Zynqで試す!リアルタイムOS & Linuxのデュアルブート方法最新技術解説 SDカード・サイズで10/100Base-TXネットワーク対応の小型FPGAボードexLeaf Chainerを使ったディープ・ニューラル・ネットワークをFPGAで動かしてみよう 動的にクロック周波数の変更が可能なPLLの使い方 最新デバイス紹介 analogramを使った発振回路の設計と実波形観測

本書は，Zynq(ザイリンクス)搭載ボードZYBOを使ったSoC(System-on-a-Chip)開発の入門書です．開発ツールVivadoは無償で使えるWebPACKがあり，また最近，従来期限付き無償だった高位合成HLSが期限無しで無償で使えるようになり，ますます身近なものになりました．本書の基礎編ではVivadoでのZynqの基本的な設計方法をソフトウェア，ハードウェアともに紹介します．ベア・メタル編ではOSを使わないソフトウェアとハードウェア開発を，IPベース，HLSを中心に紹介します．Linux編では学習用途であれば無償で使えるXillinuxを使って，従来のFPGAでは困難だったネット接続やOS上のソフトウェアと協調したアプリケーション作成例などを紹介します． 目次 第1部 基礎編 第1章 ARMベースSoC Zynqとは何か 第2章 PSでHello World，PLだけでLED点滅 第3章 IPベースで作るLED点灯回路 第4章 microSD，QSPIから起動する方法 第2部 ベア・メタル編 第1章 IPで作る画像処理システム-画像表示回路の作成 第2章 IPで作る画像処理システム-AXI回路作成とIPパッケージ登録 第3章 IPで作る画像処理システム-HDMI→VGA変換回路の作成 第4章 IPで作る画像処理システム-VRAMインターフェースの作成 第5章 IPで作る画像処理システム-HLSを使った画像処理回路の作成 第6章 LEDマトリクス表示制御回路の作成 第7章 GbEで画像転送-GEMの使い方 第8章 GbEで画像転送-ハード&ソフトの作成 第3部 Linux編 第1章 ZYBOにLinuxを載せて使ってみる -OSからFPGAのロジックを制御! 第2章 ロジック×ARMで実現!堅牢で柔軟なディジタル・フィルタ 第3章 ネットに繋がるFPGA!ZYBOで作る遠隔操作システム 第4章 LinuxのGUIでロジックの動作検証 -ZYBOで作るジェネレータ&ロジアナ 第5章 ドライバの知識がなくてもOK -Linux on ZYBOで制御する加速度センサ Appendix OpenCVで画像処理を試す 第6章 XillinuxからLEDマトリクス表示制御 第7章 ネットワーク経由でZYBOを遠隔制御

FPGAの開発といえば，Verilog HDLやVHDLなどのHDL(Hardware Description Language)でRTL(Resister Transfer Level)のソース・コードを記述し，FPGAベンダの開発ツールで論理合成するのが一般的です．HDLによるRTL記述はその名前の通り，レジスタ転送といったハードウェアの動作を記述するための言語であり，アルゴリズム・レベルのより抽象度が高い処理の論理合成はできません．このため，より上位(高位)のレベルの記述手法が望まれました． ご存知のように，ソフトウェア開発ではC言語がよく使われます．アルゴリズムの記述が得意なC言語でハードウェアが設計できると，開発が非常に楽になることが予想できます．こうした流れから，C言語に対応した高位合成ツールが登場しました． 本書では，Xilinx社の最新開発ツールSDSoCやVivado HLSを活用したハードウェア/ソフトウェア混在システムの開発，Altera社Nios IIと高位合成ツールeXCiteで実現する画像フィルタ・システムの設計事例について解説します．さらに，フリーの次世代コンパイラLLVMを使ってC言語ソースからVerilog HDLに変換して，FPGAに落とし込む方法についても解説します．変換時の最適化オプションの指定の違いがもたらす回路規模や動作周波数などを比較し考察しています． さらにC言語だけでなく，特集関連記事としてOpenCLでFPGAを開発する事例や，Javaでハードウェアを記述する事例などについても紹介しています．