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2010/7/7 HPC H.Nakahara 1 (株)北斗電子 中野 隆司 北海道職業能力開発大学校 中原 博史 モジュール化した XMOS学習ボードの開発

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 1

(株)北斗電子中野 隆司

北海道職業能力開発大学校中原 博史

モジュール化したXMOS学習ボードの開発

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 2

今日の予定

1.前回の復習をかねて

① XMOSボード

② PUPPYへ搭載(デモを予定)

2.学習ボード

① 開発の要点

② 学習ボードの紹介

③ 学習ボードに期待するもの

3.今後

発表予定

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 3

汎用XMOSボードの構想コネクター

コネクター

XS-L164LQFP

XT

AG

2

SPI

Flash

I/Oポート

I/Oポート汎用XMOSボード

開発用スイッチ

モード切替えスイッチ

開発用LED

・全てのI/Oポートピンを利用

・プロトタイプ領域は、設けない

CPUモジュールに特化、どこででも利用可

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 4

利用形態①

・単独でプログラム開発が可能

・電源は、XTAG2から供給

XTAG2

コネクター

コネクター

XS-L164LQFP

XT

AG

2

SPI

Flash

I/Oポート

I/Oポート

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 5

利用形態②

・実際の機器に組み込んでプログラム開発・実行・デバグ

・電源は、外部機器からも供給可能(開発中にXTAG2 を外せる)

PUPPYなど外部機器

XTAG2

コネクター

コネクター

XS-L1

64LQFP SPI

Flash

I/Oポートピン

I/Oポートピン

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 6

利用形態③

Flashメモリーから起動。独立して動作、完成品。

PUPPYなど外部機器

コネクター

コネクター

XS-L1

64LQFP SPI

Flash

I/Oポートピン

I/Oポートピン

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 7

完成したXMOSボード

ボタンスイッチLED×2

DCジャック

XTAG2コネクタ

Flashメモリ

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 8

XMOSボードとXTAG2

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 9

特 徴

・ XTAG2と接続してすぐ利用できる

・ XTAGケーブルを外すと自動的に外部電源に切り替わる

・ 外部電源用、5(V)DCジャック付き

・ I/Oポート(32ピン)すべて利用できる

・ I/Oポートの配列は、2.54mmピッチ

・ 一般的なユニバーサル基板で利用出来る

すぐ利用できるFPGA !!

すぐ利用できるインターフェース付きCPU !!

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 10

XC-5と大きさの比較

ここを省く

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 11

組み込みの一例

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 12

PUPPY変換基板

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 13

PUPPYとXMOS基板

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 14

XMOS-PUPPY

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 15

前回紹介したXMOSとPUPPY

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 16

前回の最後(今後の予定)

・ モジュール化の検討

・ 高速版(500MHz)に移行?

• 商品化

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 17

XMOS学習ボードの開発

・ XMOSボードとプロトタイプ基板はコネクター接続

汎用XMOSボードのためのプロトタイプ基板

・ 特に教育機関の実験・実習の教材用(利用しやすさ)

・ XMOSの能力を制限しない(I/Oポート数、XLINK)

プロトタイプ基板は、実装・評価後、廃棄!

XMOSボードは、再利用できる !

① 回路の試作 ② プログラム実習・開発

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 18

XMOS学習ボード

ADコンバータ

DCジャックXMOSボード

ジャンパスイッチ

LED×16

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 19

XMOS学習ボード

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 20

XMOS学習ボード

XMOSボードから電源供給

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 21

ソケットピン

P1EからP1Lまで

プロトタイプ領域

5V GND

5V3VGND

5VP1EからP1Pまで12ポート

GNDP4A0

P4A1

P4A2

P4A30

5V

P4B0

P4B1

GND

P4B2

P4B3

5V

GND

P4C0

P4C1

P4C2P4C30

5V

P4D0

P4D1

GND

P4D2P4D3

5VGND 5V

P4E0からP4E33V GND

P1M

P1N

汎用XMOSボード P1O

P1P

JT

AG

2

ター

J

3コネクター

P4E0からP4E3P4A0からP4A3P1EからP1L

ボタンスイッチ

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 22

印は、SPIメモリーに使用

2bit XLink

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 23

XC-1Aとの比較

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 24

ポートP4Dの信号を表示

製品版は、ソケットピンを予定

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 25

ポートP4Dの信号を表示

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 26

XLINKで学習ボード間を接続

・ 一台の学習ボートから電源を供給

・ 2台のXMOSボードがFlashメモリから起動

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 27

XMOS学習ボードの活用

XMOSの位置づけ

PIC 、 H8 、 マイコン、マルチコアCPU、RTOS、マルチスレッド、割り込み

組み込み用途の“一プロセッサ”

Event Driven Multi Threaded

Processor

TTLロジック回路、CMOS

IC、マイコン、ASIC、FPGA、回路設計

ディジタル回路の“一実現方法”Software Defined Silicon

プログラムモデル、オブジェクト、プロセス、並列プログラム、CSPモデル、モデル検証、形式手法

CSPモデルの“一実行マシン”

技術分野・技術者像

XMOS学習ボードの活用

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 28

XMOS学習ボードの活用

PIC 、 H8 、 マイコン、マルチコアCPU、XMOS、RTOS、マルチスレッド、割り込み

TTLロジック回路、CMOS

IC、マイコン、 XMOS、ASIC、FPGA、回路設計

プログラムモデル、オブジェクト、プロセス、並列プログラム、CSPモデル、XMOS

プログラム、モデル検証、形式手法

技術分野、技術者像 XMOSの位置づけ

組み込み技術にCSPモデル

組み込み用途の“一プロセッサ”

Event Driven Multi Threaded

Processor

ディジタル回路の“一実現方法”Software Defined Silicon

CSPモデルの“一実行マシン”

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2010/7/7 HPC H.Nakahara 29

・ 予定価格

汎用XMOSボード 9,500 (税込 9,975)

XMOS学習ボード 5,700 (税込 5,985)

・ 予定販売代理店

プロミネント ネットワーク

・ サンプル出荷

近日開始

今後の予定