FPGA基板キットを使ったVHDL学習教材

FPGA事始めキット

（FPGAボードの型番：B6101）

    FPGAやCPLDが普及するにしたがい，回路設計は，データシートと回路図で行なうだけではなく，ソフトウェアを書くようにHDLで記述するようになりました。言語入力によるロジック回路設計の基礎を学習することは，これからの電子回路技術者に不可欠な要素となっています。

    “FPGA事始めキット”は， FPGAボードと，スイッチやLED，サウンダ，発振モジュールを組み合わせたビギナー向けの学習キットです。これだけで，FPGAの基本的な使い方が理解できます。さらに，マイコンとFPGAを組み合わせる高度な使い方も理解できます。初心者向けのマニュアルが付属していますので，全く初めての方でも独習の方でもFPGAのイロハから始められます。

◆　ハードウェア　◆

    FPGAボード（B6101）は，FPGAにALTERA社のCyclone（EP1C3T144C8N）を採用し，表示デバイスとして2色16×16ドットマトリックスLEDディスプレイを実装しています。FPGAボードは半完成品で，コネクタやLEDなど表面実装部品以外はハンダ付けが必要です（完成品あり）。

    FPGAボードの半分はユニバーサルエリアになっていて，ここにオプション部品のスイッチやLED，サウンダ，発振モジュールを実装します（ハンダ付け必要）。

    FPGAボードに組み合わせるマイコンボードはTK-3687mini（別売り，マイコン：H8/3687）で，ユニバーサルエリアに実装した基板間コネクタで簡単に接続することができます。

    なお，電源は別売のACアダプタ（5V1A，センターマイナス）を利用しますが，規格さえあえば手持の電源もご利用いただけます（極性注意!!）。

◆　開発ツール　◆

    開発ツールはALTERA社が提供している“Quartus�U”を使用します。Quartus�Uは回路図エディタで回路を入力したり，VHDLやVerilogHDLというハードウェア記述言語（HDL）を使って入力することができます。そして，Cycloneに書き込める形式のデータ（コンフィグレーションデータ）に変換します。

    なお，ALTERA社は無償版のQuartus�Uウェブ・エディションを配布していますが，現在，FPGAボード（B6101）に搭載しているCycloneには対応していません。それで，有償版のサブスクリプト・エディションをご利用ください。30日間の試用が可能です。価格や入手方法はALTERA社のウェブページをご覧ください。

    Quartus�Uで作成したコンフィグレーションデータは，ALTERAやサードパーティが発売しているダウンロードケーブルを使ってCycloneにダウンロードします。それで，ダウンロードケーブルを購入する必要があります。（USB-Blaster，ByteBlaster：ALTERA　/　TerasicBlaster：Terasic）

◆　学習テーマ　◆

    「とにかく動かしてみよう」というコンセプトのもと，基本的な論理回路（AND，OR，NOT，NAND，NORなど）や順序回路（フリップフロップ，ラッチなど）を回路図入力とVHDLで入力し，まずはFPGAを使うことに慣れていきます。その後，ステート・マシンをVHDLで記述する例をとおして，HDLによる回路設計のスキルアップをはかります。最後に，マイコンとFPGAを組み合わせる応用例を考え，より高度な活用方法をマスターします。

◆　価格　◆

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