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![PWMを繋ぐ(1)
module PWM8( →SOPCビルダーの周辺機能選択肢に
input clk,
input n_rst,
input [7:0] value, PWMが無い・・・ので、
output pwmout);
wire [7:0] counter; 8ビットPWMを作る
wire [7:0] counter_d;
wire [7:0] divider;
wire [7:0] divider_d;
DFF_8 DFF_8_dividerGen(
.n_rst(n_rst),
.clk(clk),
.d(divider_d),
.q(divider));
DFF_8 DFF_8_counterGen(
.n_rst(n_rst),
.clk(divider[3]),
.d(counter_d),
.q(counter));
assign divider_d = (n_rst == 1'b0) ? 8'h00 : divider + 8'h01;
assign counter_d = (n_rst == 1'b0) ? 8'h00 : counter + 8'h01;
assign pwmout = (n_rst == 1'b0) ? (1'b0) : ((counter <= value) ? (1'b1) : (1'b0));
endmodule](https://image.slidesharecdn.com/de0de0fpga20120519-120519023407-phpapp02/85/DE0-de0-fpga-20120519-17-320.jpg)
![PWMを繋ぐ(2)
PWMをAVALONバスファブリックの
module PWM8_avalon_busif(
input clk,
input reset_n,
仕様に合わせたモジュールを作成
input [1:0] address,
input write,
input [7:0] writedata,
output [7:0] value1,
output [7:0] value2,
組み込みマイコンのSRAM繋ぐ時の
output pwmout1,
output pwmout2);
wire [7:0] value1_in;
バスっぽい感じ(と思った)
wire [7:0] value2_in;
wire write_posedge;
wire write_1d;
// generate write posedge
DFF_1 DFF_1_write_1dgen(
デバッグに役立つかもしれないので
.clk(clk),
.n_rst(reset_n),
.d(write),
.q(write_1d));
出力値を7セグにつないでおいた。
assign write_posedge = ((write == 1'b1) && (write_1d == 1'b0)) ? 1'b1 : 1'b0;
// latch value1
DFF_8 DFF_8_value1(
.clk(clk),
.n_rst(reset_n),
.d(value1_in),
.q(value1));
assign value1_in = ((write_posedge == 1'b1) && (address == 2'b00)) ? writedata : value1;](https://image.slidesharecdn.com/de0de0fpga20120519-120519023407-phpapp02/85/DE0-de0-fpga-20120519-18-320.jpg)
DE0でラジコンカー作ってみた 関西de0 fpga勉強会20120519
- 1. DE0でラジコンカー 作ってみた 石井 康寛(いしい やすひろ)
- 2. 自己紹介 • 本業は組み込みファームウェア技術者 (μITRON、組み込みLinux等) • マイコンを使用した電子工作が好き • Arduinoは去年から触りだしました • 日本アンドロイドの会神戸支部・プロペラブに 所属(私自身はあまり活動できてません) • Twitter : @yishii • Facebook : facebook.com/ishiiyasu
- 3. FPGA経験について •ほぼシロウトです。 • 年末年始にやったことを紹介したいと思います。
- 4. きっかけ • たまたま梅田のカフェで鈴木さんと FPGAの話していたら、DE0ってボード と、本の事を教えてもらった。
- 5. FPGAボードで学ぶ 組み込みシステム 開 発入門を見て
- 6. 本の目次 • 第1章 FPGAの内部といろいろなFPGAボード • 第2章 FPGAの回路設計を体験 • 第3章 もう少し進んだ回路設計 • 第4章 波形観測による回路デバッグ • 第5章 FPGA内蔵CPUを試す • 第6章 自作周辺回路の接続 • 第7章 いろいろな周辺回路を設計 • 第8章 メモリコントローラの設計 • 第9章 μClinuxの搭載
- 7. 面白そう!! • DE0と本かいました。 • DE0はTerasicの通販よりもDigikeyが 安かったのでdigikeyにて購入。
- 8. とりあえず何か作ろう →Androidと繋ぐかなー →ひとまずAndyShieldの ArduinoをDE0に載せ替えてみよう
- 9. AndyShieldの構成 Arduino UART BT ATMEGA328P GPIOとPWM MotorDrv PCBはSeeed Studio Fusionにて作成
- 10. AndyShieldソフト構成 制御アプリ MemoryMapLib UART/BT Arduino PF ADK GPIO PWM UART Microbridge MemoryMapLib → github.com/yishii
- 11.
- 12. 本を読みつつ、することリストをまとめた(時系列) • DE0にNiosII/e ソフトマクロCPUを載せる •NiosIIに周辺機能 pio(GPIO)をつなぐ • NiosIIに周辺機能UARTをつなぐ • VerilogでPWMを作成してNiosIIに繋ぐ • 上記機能をNiosII上のソフトから、Arduino API相当にて叩けるようにする • AndyShieldのソフトをそのまま動かす
- 13. 構成 Main control software MemoryMapLib Arduino compatible layer NiosII Processor System Interconnect Fabric UART PWM GPIO(4) Core Core 7seg Dec 2ch driver TB6552F Bluetooth SPP Module
- 14.
- 15.
- 16. UARTをつなぐ 通信速度や ストップビット長などは ロジックを小さくする為 固定のタイプにした。 これも選ぶだけ。
- 17. PWMを繋ぐ(1) module PWM8( →SOPCビルダーの周辺機能選択肢に input clk, input n_rst, input [7:0] value, PWMが無い・・・ので、 output pwmout); wire [7:0] counter; 8ビットPWMを作る wire [7:0] counter_d; wire [7:0] divider; wire [7:0] divider_d; DFF_8 DFF_8_dividerGen( .n_rst(n_rst), .clk(clk), .d(divider_d), .q(divider)); DFF_8 DFF_8_counterGen( .n_rst(n_rst), .clk(divider[3]), .d(counter_d), .q(counter)); assign divider_d = (n_rst == 1'b0) ? 8'h00 : divider + 8'h01; assign counter_d = (n_rst == 1'b0) ? 8'h00 : counter + 8'h01; assign pwmout = (n_rst == 1'b0) ? (1'b0) : ((counter <= value) ? (1'b1) : (1'b0)); endmodule
- 18. PWMを繋ぐ(2) PWMをAVALONバスファブリックの module PWM8_avalon_busif( input clk, input reset_n, 仕様に合わせたモジュールを作成 input [1:0] address, input write, input [7:0] writedata, output [7:0] value1, output [7:0] value2, 組み込みマイコンのSRAM繋ぐ時の output pwmout1, output pwmout2); wire [7:0] value1_in; バスっぽい感じ(と思った) wire [7:0] value2_in; wire write_posedge; wire write_1d; // generate write posedge DFF_1 DFF_1_write_1dgen( デバッグに役立つかもしれないので .clk(clk), .n_rst(reset_n), .d(write), .q(write_1d)); 出力値を7セグにつないでおいた。 assign write_posedge = ((write == 1'b1) && (write_1d == 1'b0)) ? 1'b1 : 1'b0; // latch value1 DFF_8 DFF_8_value1( .clk(clk), .n_rst(reset_n), .d(value1_in), .q(value1)); assign value1_in = ((write_posedge == 1'b1) && (address == 2'b00)) ? writedata : value1;
- 19. SOPCビルダーでつながった なんかうれしい!!
- 20. NiosII側ソフトの作成 1.Arduino的なAPIで包む // // Arduino Modoki Core Module void analogWrite(int ch,unsigned char value) // { // Author : Yasuhiro ISHII,2012 IOWR(PWM_AVALON_0_BASE,ch == 0 ? 0 : 1,value); // } #include "Nios2Arduino.h" #include <unistd.h> void digitalWrite(int port,int value) #include <sys/alt_alarm.h> { static unsigned char outdata; unsigned char d; void arduinoMain(void) { d = 1 << port; setup(); if(value){ while(1){ outdata |= d; loop(); } else { } outdata &= ~d; } } int millis(void) IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_0_BASE,outdata); { } return (alt_nticks()); } void delayMs(int x) { usleep( x * 1000 ); }
- 21. NiosII側ソフトの作成 2.UARTをMemoryMapLibと繋ぐクラス作成 unsigned char SerialStream::read(void) { unsigned char ret = 0; UARTは if(mBufferedStream->size() >= 1){ mBufferedStream->pop(ret); } ファイルI/Oっぽく } return(ret); int SerialStream::write(unsigned char* buff,int len) リードライトできる { } fwrite(buff,len,1,fp); 関数が用意されて void SerialStream::flush(void) { mBufferedStream->flush(); } いた void SerialStream::setInterface(int* s) { fp = fopen(UART_0_NAME,"w+"); if(fp != NULL){ mConnected = true; } } MemoryMapLib NiosII UART/BT
- 22. AndyShield用の スケッチを動かす • インクルードファイル追加程度 • ほぼそのまま動いた
- 23. ビルド・実行 • プログラムがCyclonIII上に生成したメモ リーに入らない・・・→SOPCビルダー にて、SDRAMを選択してつないだ
- 24. ハードの製作 DE0を固定するプラスチック部品はタミヤの工作 セットとデジットにて購入したもの DE0のコネ クタから信 号を引き出 して直結し た
- 25.