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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なってきました．並列・リアルタイム計算が得意なFPGAは，そういう用途にピッタリのデバイスです． しかしFPGAは，USBでPCと簡単に接続して実験できる手軽なボードがほとんどありません．そこで今回，FPGA用のUSB通信回路ライブラリを用意し，安価な市販FPGAボードとPCを接続できるようにしました． 実験としてもわりと手軽で，リアルタイム信号処理が求められるハイレゾ・オーディオ再生を例に解説していきます． 目次 今どきコンピュータのフロントエンドにピッタリ 特集 PC×FPGAの世界!MyUSBオーディオ 第1章 FPGA USBアダプタで広がる可能性 Appendix1 PCとFPGAがUSBで直結できればいいのに 第2章 FPGA用汎用USB回路「CQ-USBライブラリ」 Appendix2 FPGA USBアダプタによるオーディオ実験のススメ 第3章 実験の構成&必要なもの 第4章 MyUSBアダプタで初めてのFPGAオーディオ 第5章 もうちょっと本格的なオーディオCODECで再生 第6章 FPGA USBアダプタの応用のヒント 第7章 汎用「CQ-USBライブラリ」の動作メカニズム&使い方 Appendix3 FPGAアダプタのためのUSBの基礎知識 第8章 MyUSBオーディオのFPGA回路 高位合成ツールVivado HLS特設記事 [CPUが無くても楽々シーケンス制御] SDカードだってCPUを使わずにファイル・アクセス! 最新技術 [HDMI表示にも対応!] Cyclone VSoC搭載最新ボード”DE10-Nano”登場!(Linux起動編) [手が届くようになった!?] はじめての64ビットARMコアFPGA ”Zynq UltraScale+ MPSoC” [Enpirion電源ソリューション] ディジタル制御電源EM21xxシリーズとGUIソフトウェアの使い方 技術解説 [本家お墨付きのCPUコア!] FPGA実装向けコア”MIPSfpga SoC”でLinuxを起動!(ハードウェア設計編) [Altera社製デバイス活用編] MAX10-FB基板対応拡張ボードで試すSDRAMアクセス [大学発のハードウェア記述言語] RISC-Vコミュニティで使われる代替HDL”Chisel”

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． 目次 フーリエ変換で周波数特性まるわかり! プロローグ ディジタル信号処理でよく使われる高速フーリエ変換 第1章 アプリを使って入力音声の周波数成分を見てみよう 第2章 アプリで動作がわかる!高速フーリエ変換のイメージ 第3章 高速フーリエ変換のC言語プログラミング 第4章 高位合成でCソースから楽々ハードウェア化 第5章 手仕上げHDLで高速フーリエ変換をさらに速く! 第6章 定番ボードZYBOで動かすオーディオ・スペアナの製作 Appendix1 音声だけでなく画像処理でも使えるFFT Appendix2 パソコンでFFTの入出力を検証する方法 特別寄稿 続・FPGAコミュニティのススメ 特設 高位合成ツールVivado HLS 第1章 AXI4ストリームによるラプラシアン・フィルタ処理回路の実装 第2章 ついに80倍高速化!AXI4マスタ版ラプラシアン・フィルタの最適化 技術解説 いまさら聞けないFPGAのタイミング・エラーとその対処 アプリケーションを自由に開発できるSDSoC対応Linux環境の構築 Xilinx社製FPGAによる消費電力&熱設計の注意点 DDRメモリを接続して大容量メモリにアクセス! ディープ・ニューラル・ネットワークをFPGAで動かす俺々フレームワークを作る MAX10-FB基板対応デジカメ・ボード開発中! Kintex-7ボード間で高速シリアル通信を試す(前編)