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マニュアル(Ver.1.1) - ヒューマンデータ

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Cyclone IV E FPGA ボード<br />

ACM-204<br />

ユーザーズマニュアル<br />

Ver.1.1<br />

<strong>ヒューマンデータ</strong>


目 次<br />

はじめに ......................................................................................................................... 1<br />

ご 注 意 ............................................................................................................................ 1<br />

改 訂 記 録 ....................................................................................................................... 2<br />

1. 固 定 ピンについて<br />

【 重 要 】 ..................................................................................... 2<br />

2. 製 品 の 内 容 について ................................................................................................ 3<br />

3. 開 発 環 境 ....................................................................................................................... 3<br />

4. 仕 様 ................................................................................................................................. 4<br />

5. 製 品 概 要 ....................................................................................................................... 5<br />

5.1 各 部 の 名 称 ............................................................................................................................................ 5<br />

5.2 ブロック 図 ................................................................................................................................................ 6<br />

5.3 電 源 入 力 ................................................................................................................................................. 7<br />

5.4 クロック ..................................................................................................................................................... 7<br />

5.5 設 定 スイッチ (SW1) ............................................................................................................................ 7<br />

5.6 FPGA コンフィギュレーション ........................................................................................................... 8<br />

5.7 JTAG/バウンダリスキャン ............................................................................................................... 9<br />

5.8 コンフィグ ROM アクセスファイル(jic ファイル)の 作 成 ........................................................ 9<br />

5.9 コンフィグ ROM アクセス .................................................................................................................10<br />

6. FPGA ピン 割 付 表 ..................................................................................................... 10<br />

7. サポートページ .......................................................................................................... 11<br />

8. 付 属 資 料 ..................................................................................................................... 11<br />

9. お 問 い 合 せについて ............................................................................................... 11


はじめに<br />

この 度 は Cyclone IV E FPGA ボード ACM-204 シリーズをお 買 い 上 げいただきまして、 誠<br />

にありがとうございます。<br />

ACM-204 は、ALTERA 社 の 高 性 能 FPGA Cyclone IV E シリーズを 用 いた FPGA ボード<br />

で、 電 源 回 路 、クロック 回 路 、コンフィギュレーション 回 路 などを 装 備 した、 使 いやすいボード<br />

になっています。<br />

どうぞご 活 用 ください。<br />

ご 注 意<br />

1. 本曓 製 品 には、 民 生 用 の 一 般 電 子 部 品 が 使 用 されています。<br />

宇 宙 、 航 空 、 医 療 、 原 子 力 等 、 各 種 安 全 装 置 など 人 命 、 事 故 にかかわる 特 別 な<br />

品 質 、 信 頼 性 が 要 求 される 用 途 でのご 使 用 はご 遠 慮 ください。<br />

2. 水 中 、 高 湿 度 の 場 所 での 使 用 はご 遠 慮 ください。<br />

禁 止<br />

3. 腐 食颂 性 ガス、 可 燃 性 ガス 等 引 火 性 のガスのあるところでの 使 用 はご 遠 慮 ください。<br />

4. 基 板朋 表 面 に 他 の 金 属 が 接 触 した 状 態 で 電 源 を 入 れないでください。<br />

5. 定 格 を 越 える 電 源 を 加 えないでください。<br />

6. 本曓 書暯 の 内 容 は、 改 良 のため 将 来曹 予 告 なしに 変 更暬 することがありますので、<br />

ご 了 承 願 います。<br />

7. 本曓 書暯 の 内 容 については 万 全 を 期曋 して 作 成 しましたが、 万 一 誤 りなど、<br />

お 気 づきの 点 がございましたら、ご 連 絡 をお 願 いいたします。<br />

8. 本曓 製 品 の 運 用 の 結 果 につきましては、<br />

7. 項 にかかわらず 当 社 は 責 任 を 負 いかねますので、ご 了 承 願 います。<br />

注 意<br />

9. 本曓 書暯 に 記 載 されている 使 用 と 異 なる 使 用 をされ、あるいは 本曓 書暯 に 記 載 されて<br />

いない 使 用 をされた 場 合 の 結 果 については、 当 社 は 責 任 を 負 いません。<br />

10. 本曓 書暯 および、 回 路 図 、サンプル 回 路 などを 無 断 で 複 写 、 引 用 、 配 布 することは<br />

お 断 りいたします。<br />

11. 発 煙 や 発 火 、 異 常 な 発 熱 があった 場 合 はすぐに 電 源 を 切 ってください。<br />

12. ノイズの 多 い 環 境 での 動 作 は 保 障 しかねますのでご 了 承 ください。<br />

13. 静 電 気 にご 注 意 ください。<br />

ACM-204 (Ver.1.1) 1


改 訂 記 録<br />

日 付<br />

バトージョミンル<br />

改 訂 内 容<br />

2012/08/06 1.0 ・ 初 版 発 行<br />

2013/02/06 1.1 ・ 固 定 ピンを 追 記 しました<br />

1. 固 定 ピンについて<br />

【 重 要 】<br />

デバトイケ 規 模 により、I/O ピンルが 電 源 ピンルに 割 り 付 けられています。<br />

これらのピンルををダプー 入 力 とし、 使 用 しないようにしてください。これらのピンルが<br />

駆飸 動 されると、ピーチに 重 大 な 不 具 合 をを 引 き 起 こす 原 因 となります。<br />

ピンル<br />

CE30/CE40<br />

ピンル 機 能<br />

CE115<br />

ピンル 機 能<br />

ピーチ 接 続 先<br />

K8 VCCIO1 I/O V33A<br />

W7 VCCIO2 I/O VIO(C)<br />

AB10 VCCIO3 I/O VIO(C)<br />

Y16 VCCIO4 I/O V33A<br />

U21 VCCIO5 I/O VIO(B)<br />

L21 VCCIO6 I/O VIO(B)<br />

J15 VCCIO7 I/O VIO(D)<br />

J13 VCCIO8 I/O VIO(D)<br />

M9 I/O VCCINT V12<br />

K13 I/O VCCINT V12<br />

K15 I/O VCCINT V12<br />

L20 I/O VCCINT V12<br />

W20 I/O VCCINT V12<br />

U20 I/O VCCINT V12<br />

W16 I/O VCCINT V12<br />

W10 I/O VCCINT V12<br />

V9 I/O VCCINT V12<br />

T9 I/O VCCINT V12<br />

V20 I/O GND GND<br />

W9 I/O GND GND<br />

ダプー 入 力 とする 方 法 によらず、 未 使 用 ピンルをを 全 て 入 力 とすることもできます。 以<br />

下 に 設 定 方 法 をを 示 します。<br />

1) QuartusⅡの【Assignments】のタノにある【Device...】をを 開 きます<br />

2) 【Device & Pin Options...】ををクリックし【Unused Pins】のタノをを 開 きます<br />

3) Reserve all unused pins の 設 定 をを【As inputs tri-stated】にします<br />

2 ACM-204 (Ver.1.1)


2. 製 品 の 内 容 について<br />

本曓 パッケージには、 以 下 のものが 含 まれています。 万 一 、 不 足 などがございましたら、 弊<br />

社 宛 にご 連 絡 ください。<br />

FPGA ボード ACM-204 1<br />

付 属 品 1<br />

マニュアル( 本曓 書暯 ) 1*<br />

ユーザー 登 録 はがき 1*<br />

* オーダー 毎 に 各 1 部 の 場 合 があります。(ご 要 望曇 により 追 加 請 求 できます。)<br />

3. 開 発 環 境<br />

FPGA の 内 部 回 路 設 計 には、 回 路 図 エディタや HDL 入 力 ツール、 論 理 合 成 ツール 等 が 必<br />

要 です。 開 発 ツールの 選 択 はユーザ 様 で 行 っていただくようお 願 いいたします。 当 社 では 開<br />

発 ツールについてのサポートと 搭 載 デバイスそのもののサポートは 一 切 行 っておりません。<br />

本曓 マニュアルは、マニュアル 作 成 時昷 に 当 社 で 使 用 している 開 発 ツールを 元 に 作 成 してい<br />

ます。<br />

ACM-204 (Ver.1.1) 3


4. 仕 様<br />

製 品 型 番 ACM-204-30C8 ACM-204-40C8 ACM-204-115C8<br />

搭 載 FPGA EP4CE30F29C8N EP4CE40F29C8N EP4CE115F29C8N<br />

SDRAM<br />

MT48LC16M16 (Micron, 256Mbit)<br />

コンフィグ ROM EPCS64 (ALTERA, 64Mbit)<br />

オンボードクロック 30MHz、50MHz<br />

外 部 入 力 クロック 8 本曓<br />

電 源<br />

DC 3.3[V]<br />

基 板朋 寸 法<br />

54 x 86 [mm]<br />

質 量<br />

約 36 [g]<br />

ユーザ I/O 296 本曓<br />

汎 用 スイッチ 5 (Push x 2, DIP x 3bit)<br />

汎 用 LED 8<br />

I/O コネクタ<br />

FX10A-80P/8-SV1(71) x 2<br />

FX10A-100P/10-SV1(71) x 2 (ヒロセ 電 機 )<br />

プリント 基 板朋 ガラスエポキシ 8 層 基 板朋 1.6t<br />

リセット 信 号 コンフィグ 用 リセット 信 号 (typ. 240ms)<br />

JTAG コネクタ DIL10 ピンソケット 2.54mm ピッチ<br />

ステータス LED POWER( 赤 ), DONE( 青 )<br />

DIL10 ロングピンヘッダ( 本曓 体 に 取 付 け 済 み)x1<br />

付 属 品<br />

FX10A-80S/8-SV(71) x 2<br />

FX10A-100S/10-SV(71) x 2 (ヒロセ 電 機 )<br />

スペーサ x 4<br />

消 費 電 流<br />

ユーザの FPGA デザインに 依 存 します<br />

*これらの 部 品 や 仕 様 は 変 更暬 となる 場 合 がございます<br />

4 ACM-204 (Ver.1.1)


5. 製 品 概 要<br />

5.1 各 部 の 名 称<br />

電 源 LED<br />

オンボードクロック<br />

設 定 スイッチ<br />

汎 用 スイッチ<br />

シリアル I/F<br />

FPGA<br />

汎 用 スイッチ<br />

汎 用 LED<br />

DONE LED<br />

JTAG<br />

SDRAM<br />

部 品 面<br />

ユーザ I/O (CNC)<br />

ユーザ I/O (CNA)<br />

コンフィグ ROM<br />

ユーザ I/O (CND)<br />

はんだ 面<br />

ユーザ I/O (CNB)<br />

ACM-204 (Ver.1.1) 5


5.2 ブロック 図<br />

3.3 V INPUT<br />

Ext Clock (Option)<br />

VIO(C) INPUT<br />

Ext Clock (Option)<br />

User I/Os CNA<br />

64<br />

User I/Os CNC<br />

84<br />

148<br />

Oscillator<br />

50MHz, 30MHz<br />

SDRAM<br />

(256 kbit)<br />

POR (240 ms typ.)<br />

User Switch<br />

Push x2<br />

DIP x3bit<br />

User LED<br />

5<br />

8<br />

Cyclone IV E<br />

EP4CE<br />

30/40/115<br />

F29C8N<br />

.jic<br />

Config. Device<br />

EPCS64<br />

JTAG<br />

Buffer<br />

JTAG<br />

Power LED (3.3V)<br />

Config. Switch<br />

Power Circuit<br />

2.5V, 1.2V<br />

DONE LED<br />

148<br />

64 84<br />

User I/Os CNB<br />

User I/Os CND<br />

VIO(B) INPUT<br />

Ext Clock (Option)<br />

VIO(D) INPUT<br />

Ext Clock (Option)<br />

ACM-204 Rev.C<br />

6 ACM-204 (Ver.1.1)


5.3 電 源 入 力<br />

電 源 は CNA,より 3.3V を 供 給 してください。 内 部 で 必 要 になる 2.5V、1.2V はオンボードレ<br />

ギュレータにより 生 成 されます。<br />

CNB, CNC, CND からは I/O 用 電 源 VIO(B), VIO(C), VIO(D)を 入 力 することが 可 能 です。<br />

外 部 から 供 給 する 3.3V 電 源 は 充 分 安 定 して、 充 分 な 余 裕 のあるものをご 用 意 ください。<br />

いずれも 3.3V を 超 えることはできません。<br />

詳 しくは FPGA のデータシートや 回 路 図 などを 参 照 してください。<br />

5.4 クロック<br />

オンボードクロックとして 50MHz(U1)と 30MHz(U2)を 搭 載 しています。ユーザ I/O コネクタ<br />

より 外 部 クロックを 入 力 することも 可 能 です。<br />

詳 しくは 回 路 図 をご 参 照 ください。<br />

5.5 設 定 スイッチ (SW<br />

SW1)<br />

設 定 スイッチによりコンフィギュレーションモードを 変 更暬 することが 可 能 です。 各 ピンの 詳<br />

細 については ALTERA 社 のコンフィギュレーションハンドブックをご 参 照 ください。<br />

SW1<br />

番 号 1 2 3 4<br />

記 号 MSEL0 ASW2 ASW3 ASW4<br />

出 荷 時昷 ON ON ON ON<br />

説 明 コンフィグモード 設 定 汎 用 汎 用 汎 用<br />

コンフィギュレーションモード<br />

SW1[1]の 設 定<br />

ON<br />

OFF<br />

モード<br />

PS (Passive Serial)<br />

AS (Active Serial)<br />

● ASW2-4<br />

汎 用 用 途 としてご 使 用 頂 けます。<br />

● MSEL0<br />

FPGA のコンフィギュレーションモードを 設 定 します。<br />

PS (Passive Serial) モード :JTAG アクセスの 際 に 設 定 してください<br />

AS (Active Serial) モード : 下 記 の 場 合 に 設 定 してください<br />

・コカンルフィグ ROM にアクセコケする (データ 書 込 み、 消 去 など)<br />

・コカンルフィグ ROM から FPGA ををコカンルフィギュポヤーショミンルする( 電 源 投 入 時 )<br />

ACM-204 (Ver.1.1) 7


5.6 FPGA コンフィギュレーション<br />

JTAG コネクタ(CN2)よりバウンダリスキャンを 行 い、FPGA へのコンフィギュレーションやコ<br />

ンフィグ ROM のアクセスを 行 います。<br />

コンフィグ ROM から FPGA へのコンフィギュレーションは、 電 源 投 入 時昷 に 自 動 的 に 行 われ<br />

ます。 十 分 に 検 査 した 安 全 性 のあるデータを 書暯 き 込 むようにしてください。<br />

JTAG コネクタのピン 配 置 は 次 表 のとおりです。ケーブル 接 続 時昷 は 誤 接 続<br />

に 注 意 してください。<br />

CN2<br />

信 号 JTAG ピンル 信 号<br />

TCK 1 2 GND<br />

TDO 3 4 VCC<br />

TMS 5 6 -<br />

- 7 8 -<br />

TDI 9 10 GND<br />

使 用 例<br />

ダウンロードケーブルとの 接 続 には、 付 属 のロングピンヘッダをご 利 用 いただけます。<br />

注 意<br />

ダウンルューチォーノルをを 接 続 する 場 合 は、 逆 差 しにご 注 意 ください。<br />

8 ACM-204 (Ver.1.1)


5.7 JTAG/バウンダリスキャン<br />

FPGA をを 直 接 コカンルフィギュポヤーショミンルするには、バト<br />

ウンルダリケキホンルにより 認 識 されたデバトイケに sof<br />

ファイルをを 割 りつけてハュグラブをを 実 行 します。コカ<br />

ンルフィグ ROM をを 使 用 したコカンルフィギュポヤーショミンルに<br />

は 次 節 ををご 参 照 ください。<br />

5.8 コンフィグ ROM アクセスファイル(jic<br />

ファイル)の 作 成<br />

コカンルフィギュポヤーショミンル ROM へ 書 き 込 むためには jic(JTAG Indirect<br />

Configuration)ファイルが 必 要 となります。 作 成 手 順 をを 以 下 に 示 します。<br />

(1) QuartusII の【File】から、【 Convert Programming Files..】ををクリックします<br />

(2) 設 定 画 面 にて 必 要 な 項 目 をを 設 定 します<br />

【Programming File type】:JTAG Indirect Configuration File (.jic)<br />

【Configuration device】:EPCS64<br />

【File name】: 任 意<br />

【Memory Map File】:スよりック 無 し<br />

(3)【Flash Loader】をを 選 択 し【Add Device..】ををクリックします<br />

(4) 搭 載 デバトイケをを 選 択 し【OK】ををクリックします<br />

(5)【SOF Data】をを 選 択 し【Add File...】ををクリックします<br />

(6) 変 換 する sof データをを 選 択 し【OK】ををクリックします<br />

(7) 【Generate】ををクリックします<br />

ACM-204 (Ver.1.1) 9


5.9 コンフィグ ROM アクセス<br />

作 成 した jic ファイルでコカンルフィギュポヤーショミンル ROM にデータをを 書 き 込 みます。コカ<br />

ンルフィギュポヤーショミンルペーチは AS ペーチに 設 定 しておく 必 要 があります。イヤーケも<br />

同 様 の 手 順 で 可 能 です。<br />

(1) 【Add File...】ををクリックし jic ファイルをを 選 択 します<br />

(2) 【Program/Configure】にスよりックをを 入 れ、【Start】ををクリックします<br />

6. FPGA ピン 割 付 表<br />

ACM-204 の FPGA BANK は 下 表 のように「BANK Group」にまとめられています。Group<br />

A の Vccioは CNAより 供 給 する V33A(3.3V) 固 定 です。Group B,C,DのVccioにはCNB,CNC,<br />

CND より 設 計 に 合 った 値 をを 供 給 できます。<br />

ピンル 割 付 表 は 資 料 ヒージよりご 参 照 ください。<br />

FPGA BANK Vccio NET LABEL BANK Group ベペ<br />

1 Vccio1 V33A A SDRAM<br />

2 Vccio2 VIO(C) C<br />

3 Vccio3 VIO(C) C<br />

4 Vccio4 V33A A<br />

5 Vccio5 VIO(B) B<br />

6 Vccio6 VIO(B) B<br />

7 Vccio7 VIO(D) D<br />

8 Vccio8 VIO(D) D<br />

10 ACM-204 (Ver.1.1)


7. サポートページ<br />

改 訂 資 料 やその 他 参 考 資 料 は、 必 要 に 応 じて 各 製 品 の 資 料 ページに 公 開 致 します。<br />

http://www.hdl.co.jp/ftpdata/acm-204/index.html<br />

http://www.hdl.co.jp/support_c.html<br />

回 路 図<br />

ピン 割 付 表<br />

外 形 図<br />

ネットリスト<br />

... 等<br />

また 下 記 サポートページも 合 わせてご 活 用 ください。<br />

http://www.hdl.co.jp/support_c.html<br />

8. 付 属 資 料<br />

1. 基 板朋 外 形 図<br />

2. 基 板朋 回 路 図 ( 別 紙 )<br />

9. お 問 い 合 せについて<br />

お 問 い 合 せ 時 は、 製 品 型 番 とシリアル 番 号 をを 添 えて 下 さるようお 願 い 致 します。<br />

e-mail の 場 合 は、SPC2@hdl.co.jp へご 連 絡 ください。<br />

または、 当 社 ビーヘヒージに 設 置 のお 問 い 合 せフォァーヘからお 問 い 合 せください。<br />

技 術 的 な 内 容 にお 電 話 でご 対 応 するのは 困 難 な 場 合 がございます。 可 能 な 限 りベー<br />

ルなどををご 利 用 くださるようご 協 力 ををお 願 いいたします。<br />

おことわり<br />

当 社 では、 開 発 ツールの 使 用 方 法 や FPGA などのデバトイケそのものについて、サキフート<br />

外 とさせていただいております。あらかじめご 了 承 下 さいませ。<br />

ACM-204 (Ver.1.1) 11


A<br />

B<br />

C<br />

D<br />

1 2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

86<br />

1.6t<br />

4.5<br />

21 41 (24)<br />

15<br />

4-φ3<br />

DIL 10-pin header<br />

Removable<br />

1<br />

2<br />

CHK<br />

DWG<br />

UNIT<br />

mm<br />

SCALE<br />

1/1<br />

TITLE<br />

3 4 5<br />

ACM-204 Outline Drawing<br />

DWG NO<br />

ACM204R1-DWG-A<br />

SHEET 1 OF 1<br />

REV<br />

A<br />

A<br />

B<br />

C<br />

D<br />

54<br />

44<br />

38<br />

DIL 10-pin socket<br />

0.64 Square posts<br />

82<br />

4.2<br />

FX10A-80P/8SV1<br />

(HIROSE)<br />

FX10A-100P/10SV1<br />

(HIROSE)<br />

HDL<br />

12.Jun.26<br />

ISSUED


Cyclone IV E FPGA ボード<br />

ACM-204 シリーズ<br />

ユーザーズマニュアル<br />

2012/08/06 Ver.1.0<br />

2013/02/06 Ver.1.1<br />

有暼 限 会 社 <strong>ヒューマンデータ</strong><br />

〒567-0034<br />

大 阪 府 茨 木曐 市 中 穂 積 1-2-10<br />

ジブラルタ 生 命 茨 木曐 ビル<br />

TEL 072-620-2002<br />

FAX 072-620-2003<br />

URL http://www.hdl.co.jp/

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