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FPGAやCPLDの話題やFPGA用のツールの話題などです。 マニアックです。 日記も書きます。

FPGAの部屋

FPGAの部屋の有用と思われるコンテンツのまとめサイトを作りました。Xilinx ISEの初心者の方には、FPGAリテラシーおよびチュートリアルのページをお勧めいたします。

Ultra96用PMOD拡張ボード13(Ultra96V2用に改版した)

Ultra96用PMOD拡張ボード12(改版した基板に部品を実装した)”の続き。

Ultra96 のPMOD 拡張ボードを作ってきたが、Ultra96V2 の回路図を見た結果、Ultra96V2 では動作しないことが判明した。
理由は、低速コネクタ用のPMOD 拡張ボードの電源に使用しているVSYS_IN に逆向きにショットキーバリアダイオード (D18) が挿入されたからだ。Ultra96 への電源供給用だったんだ。。。知らなかった。(やまさん、ありがとうございました)
この低速コネクタ用のPMOD 拡張ボードの電源をVSYS_IN からVCC5V0 へ変更する。

今までの3端子DCDC は入力電圧範囲が 4.75V 〜 なので、入力の +5V がリップルで変動していたら動作を保証できない。また、電圧降下がプラスされて、4.75V くらいになることも考えられるので、使用することができない。
そこで、LDOレギュレータを選定した。

改版した回路図を示す。
Ultra96_ext_board_1_190510.png

基板のパターンを示す。
Ultra96_ext_board_2_190510.png

ガーバー・ファイルを出力した。
Ultra96_ext_board_3_190510.png

ドリル・ファイルを出力した。
Ultra96_ext_board_4_190510.png
  1. 2019年05月10日 04:58 |
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FPGAの部屋のまとめサイトの更新(2019年3月25日)

FPGAの部屋のまとめサイトを更新しました。PetaLinux, Docker, Edge TPU の記事を追加して、その他の記事を更新しました。
  1. 2019年03月25日 05:06 |
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FPGAの部屋のブログの今年を振り返る

今年もこの記事を含めて、37+30+29+29+33+30+28+38+35+36+30+28 = 383 記事書きました。技術的な記事ばかりじゃなく、映画を見たよとか、走ったよという記事もありますが、よく記事を書いたと思います。

記事で書いてきたことは、やはり、畳込みニューラルネットワークをFPGA で実装したという記事が多いです。今年は、「ゼロから作るDeep Learning」の環境から、Keras + TensorFlow の環境に乗り換えることができました。それに、HLS ストリームを使用して、CNN のテンプレートを作ることもできました。このテンプレートを使用するとパラメータを入れてインスタンスするだけで、CNN が構成できるようになりました。
そうそう、白線間走行用CNN で走る Zybot に自宅に作ったコースを走らせるというプロジェクトですが、うまく行かなくて止まっています。来年は、Ultra96 に換装してガボールフィルタを使った自作走行システムで走らせながらCNN の学習データを取得するか?もしくは、自分でラジコンで走らせながら学習データを取得したいですね。そして、その学習データを元に白線間走行用CNN の学習を行ってZybot に白線間を走らせたいです。

それに常用しているVivado HLS 、もうこれなしではIP 作れないと言っても過言ではないかも?です。今年は、筑波大学でVivado HLS のセミナをやったのと、近隣の研究所でVivado HLS のセミナを開催中です。

そうそうUltra96 を使うようになって、低速コネクタに挿入してPMOD に変換する変換基板も作りました。そして、カメラを接続して、BMPファイルを作れるのを確認できました。その過程でOV5642 も使えるようになったのが嬉しかったです。来年はできればコミケなどで頒布したいですね。

2018.3 から SDSoC もWebPACK が出て無料で使えるようになりました。SDSoC はチューニングがVivado HLS ほどできないところはありますが、使っていきたいと思います。

トランジスタ技術11月号に、「手書き数字認識用FPGAニューラル・ネットワーク・システムの製作」という題名で書かせていただきました。付録のDVD にZYBO Z7-20 用のMNIST のCNN を使用した判定システムのVivado プロジェクトが入っています。ただ、使用しているカメラのMT9D111 が廃番になってしまいました。その代わりにOV5642 カメラのシステムを開発中です。
  1. 2018年12月31日 06:03 |
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FPGAの部屋のまとめサイトの更新(2018年12月23日)

FPGAの部屋のまとめサイトを更新しました。
主にUltra96 の記事を追加しました。2018年12月22日までの記事を更新しました。
  1. 2018年12月23日 06:02 |
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AVNET社主催の「ハイパフォーマンス・エクストリームコンピューティング・セミナー」に行ってきました

昨日、AVNET社主催の「ハイパフォーマンス・エクストリームコンピューティング・セミナー」に行ってきました。

やはり、Xilinx 社がクラウドでのFPGA に力を入れているのがよく分かるセミナーでした。
Alveo アクセラレータカードも展示してあって、デモが動いていました。
ALVEO_181208.jpg

デモでニューラルネットワークの画像認識が動作していたのですが、変換時間が1.66 ms くらいで1時間に3000枚程度認識できると表示が出ていましたが計算が合っていません。4つ同時に動いているのかな?と、聞いてみようと思いましたが、聞きそびれました。

セミナもHPC や金融などのセミナでした。
やはり、株の発注をFPGAでやっているんですね。サブ・マイクロ秒というように聞こえました。FPGA で発注判断とかもしちゃうみたいです。CPU介さないようですね。シビアな世界ですが、そのサブ・マイクロ秒サーバー側できちんと順番に受け取れるか?という疑問があります。きっと、サーバーのなるだけ近くにFPGAを置くようにしているのでしょう?場所争いがシビアなんでしょうね。。。

そうそう、7nm プロセスでは、DSP が浮動小数点数演算サポートになるそうです。いよいよIntel のStratix 10 と肩を並べるのですね。

最後の黒田さんのプレゼンは、高位合成のチューニングの勘所をとても詳しく解説してくれました。さすがだなと楽しく拝見していましたが、このセミナでは、詳しく説明しすぎじゃないのかな?と思いながら聞いていました。

懇親会でもいろいろな方にお会い出来てとっても楽しく過ごせました。思いもかけない方にお会いしましたね。

久しぶりのXilinx のセミナで楽しかったです。ありがとうございました。
  1. 2018年12月08日 07:55 |
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OWON SDS-1102(オシロスコープ)を買いました

Ultra96 の低速拡張コネクタPMOD変換基板とカメラの信号変換がうまく行っているのか?を調べるためにアマゾンでOWON SDS-1102(オシロスコープ)を買いました。価格は 29,980円でした。驚くほどの低価格です。これで、100 MHz 2CH とは驚きです。以前の価格の 1/10 じゃないでしょうか?

梱包はこんなのでした。
oscilloscope_1_181118.jpg

中身です。
oscilloscope_2_181118.jpg

校正用の信号を表示しました。プローブの校正をしました。なお、日本語を選択してあります。日本語選べますよ。
この業者から買うと日本語マニュアル無いようですが、私でも英語で問題なさそうです。
そうそう、外部トリガ端子は無いようですが、私はあまり使わない機能なので、要りません。
oscilloscope_3_181118.jpg

CH1 のボタンを押したところ。カップリングやプローブの倍率を選べます。
oscilloscope_3_181118.jpg

Trigger のMenu のボタンを押したところ。Holdoff もありますね。
oscilloscope_5_181118.jpg

これは、Math のボタンを2回押したところかな?
oscilloscope_6_181118.jpg

Autoset ボタンを押すと 1div に収まるようにしてくれるのかな?
oscilloscope_7_181118.jpg

Cursor キーでは電圧や周期をはかることができます。周期を測っているところです。
oscilloscope_8_181118.jpg

Math ボタンを押して、FFT を選択すると信号がFFT されました。
oscilloscope_9_181118.jpg

Measure ボタンを押して、Show から CH1 を選択すると、CH1 の全測定結果が表示されました。
oscilloscope_10_181118.jpg

とってもよいですね。3万円以下とは思えません。
多少、ロータリーつまみの反応が鈍いと思うことがありましたが、頻繁に使うわけでもないので、十分です。十分満足しています。

それから、実際に端子に引っ掛けるために、「テイシン ICテストリード小 50cm TLA115」も買いました。これあるとヘッダの足に引っ掛けるのに便利です。
  1. 2018年11月18日 09:30 |
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FPGAの部屋のまとめサイトの更新(2018年9月17日)

FPGAの部屋のまとめサイトを更新しました。
2018年9月17日までの記事のエントリを追加しました。SDK のエントリを追加しました。
  1. 2018年09月17日 15:33 |
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