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DE0でラジコンカー作ってみた 関西de0 fpga勉強会20120519
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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;
- 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
Editor's Notes
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