CLE-215 に MicroBlaze を組み込むが、PCIが通信できない

自分用のメモ

１．基本部分をつくる

NiteFury \Sample-Projects\Project-0\FPGA-A200T-3

に create-project.bat があって、これを実行すると vivado (2018.2用) のプロジェクトが生成される

この段階では、xilinx の PCIexpress のテストツール類が動く (xdma_infoやxdma_test）

２．MicroBlaze を組み込む

FPGA内部でデータを書き換えて、PCとの通信が正常か確認したい

Automation である程度はできるが、注意点

2.1 clock

clock は上限 100MHz なので、ありもののクロックを選択

2.2 Reset 

Autoconnection すると勝手に reset 端子を作るのでありものを選択

2.3 DDR3 とつなぐ

AXI 経由なので Interconnect に追加する

３．完成

でも、AXI interconnect に Slave が２つある状態だと PCIexpress のデータ転送がエラーになる

C:\TOOLS\bin>xdma_test

Detected XDMA AXI-MM design.

Found h2c_0 and c2h_0:

    Initiating H2C_0 transfer of 4096 bytes...

    Initiating C2H_0 transfer of 4096 bytes...

Failed to read from stream! 1359

原因調査中

PCIexpress を FPGA で実装したときは デバイスを無効にして有効にする

昨日から何をやってもFPGAで PCIexpress が認識してなかった

リビルドすること十数回

ふと、 windows を再起動すると認識していることに気が付いた

あれ？EEPROM書き換えたときは、電源入れ直しが必要だったから、今動いているのはJTAGで書き込んだやつだ

ということは...

結論：

 PCIexpress を含む部分を書き換えた際は、デバイスマネージャで デバイスを無効にして、すぐに有効にすればよい

ロスタイム１日

yespower on CLE-215 進捗レポート

目標　yespower on CLE-215 を作る

わかったこと

・yespower 0.5 はメインのバッファメモリに 2MB 必要

・FPGA　XC7A200T は、メモリ 13Mb 

・単純な高位合成では作れない

概略WBS

・PCから CLE-215 に計算元のデータを渡す処理を作る（x86 ソフト)

　・PCIexpress 経由で CLE-215 の内蔵 DDR3 にジョブを書き込む

・FPGA 内で、DDR3 のデータを hash 計算する

　・yespower の局所的なメモリ操作で処理する箇所を特定する　blockmix あたり？

　・局所的なメモリ操作をFPGAロジック化する（高位合成）

　・FPGAロジックと DDR3 でデータ交換する処理を作る（microblase ソフト)

あしたのために　そのいち

　PCから CLE-215 にデータを送り、えぐりこむように打つべし

先は長い

とりあえず、エディタのフォントを好みのフォントに変えることからスタート

consolas が好きなのねん

Bitstreamの書き込み方法

メモ：やりかたを書いておかないと自分でも忘れちゃう

FPGAはチップのRAMに書いたデータにしたがって動作する

でも電源を切ると、忘れちゃう

なので、EEPROM に書き込むことで、電源投入時にスタートできる

https://japan.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals_j/xilinx2014_1/ug908-vivado-programming-debugging.pdf

出来上がった bitstream をEEPROMに書き込むには、MCSというファイルが必要

1. Generate する

2. Memory は Spansion (合併して今は cypress) の EEPROM  256Mb 品で行けた

３．出来上がったMCSを書き込むのは、デバッガの Hardware 画面から、EEPROMを選んで、

Program Configuration Memory Device...

4．書き込む

以上

CLE-215 にしか見えない M.2のFPGA ボード NiteFury の開発環境構築

下のリンクは、M.2 接続で使う FPGA ボードのクラウドファンディングサイト（2019/4/25終了)

https://www.crowdsupply.com/rhs-research/nitefury

どう見ても、CLE-215 に拡張コネクタを付けた感じ

こちらが、GITHUB にあるハードウェアの回路図とサンプルプロジェクト

オープンソースだそうだ

https://github.com/RHSResearchLLC/NiteFury

ということで、この情報はオープンにして良さそうｗ

さて、CLE-215 以外に必要だったのは、Digi-key で購入

JTAG デバッガだけは国内で買えるけど、コネクタの送料無料にするため、JTAGデバッガも Digi-key で購入

5日で届きました。ビックリ

1. JTAGデバッガ(DIGILENT)

    JTAG HS2 FPGA PROGRAMMING CABLE  (1286-1019-ND)

2. コネクタハウジング(MOLEX PICO EZMATE 6極)

    1.2 W/B REC CRIMP HSG 6CKT(WM4343-ND)

３．接点付きケーブル

    PICO-EZMATE 300mm 28AWG PRE-CRIM(WM15693-ND)

接点だけなら安いけど、接点付きケーブルで正解。圧着なんて無理

なお、両側に接点が付いているので、貧乏くさく半分に切る手もある。

でも、切ったら15cm になって使いにくかったｗ

これをCLE-215 の裏側の JTAG って部分に接続する。

回路図見てもわからなかったのは、どっちが物理的に 1pin か？

回路図上は、Pin 1から、GND  TCK  TDO  TMS  TDI  VDD

だったので、電圧を測って確認したところ、左側が 1pin だった

線が細くてハウジングに、うまく刺せなくて、線が曲がってますけど、こんな感じで接続

で、白いケーブルに、普通のジャンパケーブルを半田づけしてから、ジャンパピンで JTAG へ接続

最後に、CLE-215を分解して設置した状態　（ファンが壊れちゃったんで、分解済み）

ヒートシンクも外して、NVMe用のヒートシンクに付け替えたかったけど、外れなかった。

あとは、勉強しつつ、やってきます。