FPGAマガジンNo.5 Linux/Android×FPGA

クロック周波数が数百MHz以上で動作するARM Cortex-A9デュアルコアCPUを内蔵したFPGAが登場し，安価な評価ボードの販売も開始され，誰もが今すぐ使えるようになりました．この高性能なFPGAを，どのように使いこなせば良いでしょうか？ 　スマートフォンの爆発的な普及で，一般の人にも“Android”という名称が浸透しています．ほとんどのスマートフォンにはCPUとしてARMプロセッサが採用され，ベースのOSとしてはLinuxが動いています．LinuxやAndroidはオープン・ソース・ソフトウェアなので，十分なCPUパワーとメモリをもった評価ボードであれば，誰でも自由にARMコア内蔵FPGAでLinuxやAndroidを走らせることが可能です． 　特集ではAltera社製Cyclone V SoC搭載評価ボードとXilinx社製Zynq搭載評価ボードを使って，それぞれLinuxを動かし，Androidを起動してみます．Android上では，LEDを点灯制御するアプリケーションを走らせ，LCDタッチパネル上で“LED ONボタン”や“LED OFFボタン”をタッチすると，評価ボード上のLEDがON/OFFする様子を試すことができます． 　最後に，安価なLinuxボードBeagleBooneの拡張コネクタにFPGAボードを接続し，CPUだけでは処理できない機能をFPGAを使って拡張するために必要な，外部バスの使い方についても解説します． ☆特 集 Linux/Android×FPGA ◎クロック周波数GHzクラス，メモリ数百Mバイトの性能を生かすには高機能OSを使うべし ●プロローグ　ARMコア内蔵FPGAにはLinux&Androidを使おう！ [GUIとしてAndroidを使おう！] LinuxベースのシステムにGUIメニュー画面を実装する各種方法 ●第1章　LinuxのGUIシステムとAndroid採用のメリット [アルテラSoCではじめてのLinux！] ◎開発環境VineLinuxのインストールからbusyboxのコンパイルまで ●第2章　アルテラSoC評価ボードHelioでLinuxを動かそう [カスタマイズLinuxの作成 自由自在！] ◎Linaroで構築するオリジナル・ディストリビューションZynq Linux Platform ●第3章　Zynq評価ボードZedBoardでLinuxを動かそう [アルテラSoCでAndroidを動かす！] ◎ARM Cortex-A9搭載！全部入り最新FPGAの研究 〜アルテラSoC編〜 ●第4章　Androidアプリケーションからハードウェアを制御する方法 [ZynqでAndroidを動かす！] ◎ARM Cortex-A9搭載！全部入り最新FPGAの研究 〜Xilinx編〜 ●第5章　Zynq搭載FPGA評価ボードでAndroidを起動する [BeagleBoneをモジュール部品として活用] ◎組み込み型高速画像処理システム開発プラットホームをBeagleBone+FPGA基板で構成 ●Appendix　BeagleBoneの外部バスにFPGAをつないで機能アップ！ ☆最新技術 [OpenCLはGPUだけじゃない] ◎Altera社製FPGA Stratix VをOpenCLで開発できる ●OpenCL for FPGAの最適化テクニック [手軽にUSB 3.0接続を実現するならFX3！] ◎DMAとステートマシン，GPIF II Designerの使い方を理解しよう ●USB 3.0 対応EZ-USB FX3のGPIF II活用の基礎 [これからはFPGAでもAXIの時代！] ◎システムLSI向けのオンチップ・バスの業界標準仕様 ●SoC標準バスAMBA&AXIバスの紹介 ☆基礎解説 [サンプル・デザインを活用して開発期間を短縮！] ◎定番&最新FPGAの研究　〜Altera編〜 ●Development Kit Example Designを流用したDDR系メモリ搭載システムの開発例 [FPGA開発でもシミュレータを使うおう！] ◎定番&最新FPGAの研究　〜Xilinx編〜 ●Xilinx社製FPGA開発ツール標準添付のISEシミュレータの使い方 [IC 1個でもここまでやれる] ◎カメレオンIC PSoCの研究 ●PSoC 4 PioneerKitでPmodモジュールを制御する [IPコアの活用技法を体験] ◎無償で使えてよりどりみどり！オープン・ソースIPコアの研究 ●画面表示コントローラを実装してディスプレイ表示！