Efinix FPGA Ti60F225 Evaluation Kit
この記事では、Efinix FPGA Ti60F225評価キットを使用する際の実際の手順について紹介します。
Efinixの評価ボードについてご興味のある方は、レスターまでお問い合わせください。
Efinix社ではFPGAの評価キットを用意しており評価キットがあれば、すぐにFPGAの評価を開始できます。
今回は、Titanium FPGAであるTi60F225評価キットを実際に動作させてみようと思います。
Ti60F225評価キットのパッケージは上の写真に示す通りとなっています。
Ti60F225評価キットの同梱内容は上図のようになっています。
Ti60F225を搭載した基板の他Raspberry Piカメラ、ミニディスプレイとそれらを接続するためのインターフェース基板が同梱されています。
上図はデモンストレーションデザインのブロック図です。MIPI CSI RXにRaspberry Pi Cameraを接続、MIPI DSI TXにDisplayを接続。Camera画像を映し出すほか、Sapphire SOCも実装しています。
構成の概略は以下の通りです。
セル使用率 – 70.1% (42643 / 60800)
RAM使用率 – 91.8% (235 / 256)
FPGA内 最高動作周波数 – 360.360MHz (RAM block)
Efinix社では評価キットの他にデモンストレーションデザインも用意されています。従って評価キットを入手すれば、すぐにFPGAを動作させることが可能です。 今回は、そのうち’Ti60F225 Development Kit Design’を動作させます。
評価キットにデモンストレーションをプログラムします。まずEfinityを起動します。
上図がEfinityの起動画面となります。Efinityを起動したら’File’ -> ‘Open Project’を選択しデモンストレーションデザインを選択します。
先ほどデザインを解凍したフォルダの’ ti60f225_oob.xml’を選択するとサンプルデザインのプロジェクトを開きます。
次にTi60F225評価ボードを準備します。下図の評価ボードにACアダプタを接続。
赤枠で囲んだUSBコネクタとPCを接続し、ボードの電源をONします。
次にProgrammerを起動します。
上図のProgrammerアイコンをクリックし、Programmerを起動します。
Programmerを起動すると下図のような画面が現れます。USB Targetの項目に’Titanium Ti60F225 development kit’が表示されていることを確認します(赤枠)。
次にbitstream fileを選択します(緑枠)。
サンプルデザインのルートディレクトリの ’ti60f225_oob.hex’を選択、Programming modeはSPI Activeとします(青枠)。
準備が整ったらProgramボタン(黒枠)をクリックしProgramを開始します。
次に、Sapphire SOCのファームウエアをProgramします。
サンプルデザインのディレクトリを基準に ‘\embedded_sw\bin\EFX_HEX_ti60f225_oob.hex’をBit Stream Fileとして選択します。Starting Flash Address(茶枠)は ‘0x380000’へ設定しなおしProgramを行ないます。
これで、サンプルデザインを動作させる準備ができましたので各ボードを接続し、動作させます。 サポートのサンプルデザインページにチュートリアルビデオがありますので、そのビデオを参照し、各ボードを接続します。
https://www.efinixinc.com/support/ed/ti60f225-demo-design.php
3分50秒あたりから各ボードの接続方法が説明されるので、その説明に従い接続します。またジャンパの設定に関しても説明に従い設定します。
各ボードの接続、ジャンパ設定が済んだら、評価キットを起動させます。
実際に評価キットを動かしてみた様子が上に示す写真になります。Raspberry Cameraで撮影した映像をMini DisplayとPCに表示しています(撮像の解像度は1080p)。
セル使用率が70%を超えるデザインでMIPI, Sapphire SOCも実装されていますがFPGAは、ほとんど熱くなりません。Efinix FPGAのセールスポイントである、消費電力の少なさを実感できます。
以上、ご紹介した通り評価キットを入手すれば、すぐに簡単にEfinix FPGAを動作させ確認することができます。
Efinix FPGA、評価キットに興味がありましたらレスターまでお問い合わせください。
FPGA
Efinixは、2012年にアメリカで設立されたFPGAスタートアップで、今までにはない革新的なQuantum™テクノロジーにより従来のFPGAよりも、4倍のPPA(パワー・パフォーマンス・エリア)を実現しました。
Trion FPGAは、この技術により他社FPGAと同性能にもかかわらず、低消費、最適な価格で量産出荷中です。さらに高性能化、高集積化を実現したTitanium FPGAは2021年より出荷予定です。