What is FPGA

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FPGA stands for field programmable gate array, a chipset that contains a lookup table that can be programmed to allow digital circuitry to be implemented (in essence, understandably, it can also be used to build a CPU) Everyone knows the main vendor Intel. Tumor development languages include VHDL and Verilog. Verilog is similar to C and VHDL is similar to the Ada format. FPGAs are not (usually) programmed in a high-level language such as C / C++, Python, etc., but are simulated by Vivado HLS, Intel HLS compilers, etc. by spitting out the #pragma annotated C++. We will use Verilog in this project because we chose verilog. Because we use the Verilator (Hardware Simulator)

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FPGAはフィールドプログラマブルゲートアレイの略であり、デジタル回路を実装できるようにプログラムできるルックアップテーブルを含むチップセット（要するに理解するとCPUを構築することも可能である） 主なベンダーはみんなが知ってる Intel 腫瘍開発言語は VHDL や Verilog があげられます。. VerilogはCに似ているしVHDLはAdaのフォーマットに似ているのが特徴 FPGAは（通常）C / C++, Pythonなどの高水準言語でプログラムせずに、Vivado HLSやIntel HLSコンパイラなどが#pragma注釈付きC++を吐き出し、それらをシュミレートします 本プロジェクトではVerilogを使っていきます。verilogを選択した理由はVerilator(Hardware Simulator)を使うからです

What to do

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• Simple LED lighting
• UART implementation

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• 簡単なLED点灯
• UARTの実装

Setup

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This time, instead of running it on actual hardware, we'll run it on a simulator! If you want to run it on your hardware, I recommend the following boards

• DE10-lite with Intel MAX 10 https://www.terasic.com.tw/cgi-bin/page/archive.pl?Language=English&No=1021
• DE10-Nano with Intel Cyclone V FPGA https://www.terasic.com.tw/cgi-bin/page/archive.pl? Language=English&No=1046
• Arty A7 using Xilinx's Artix-7 FPGA https://store.digilentinc.com/arty-a7-artix-7-fpga- development-board-for-makers-and-hobbyists/
• https://www.latticesemi.com/icestick

⚠️ caution Cyclone V & Intel MAX 10 has an ARM core embedded in it, but Artix-7 does not have an ARM core I'm not here

If you want a cheaper board, click here ◉

https://tinyfpga.com/

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今回は実際のハードウェアの上で実行するのではなく、シュミレーターの上で実行します ハードの上で実行したい人は以下のボードがオススメです

• DE10-lite Intel MAX 10 ベース https://www.terasic.com.tw/cgi-bin/page/archive.pl?Language=English&No=1021
• DE10-Nano Intel Cyclone V FPGA ベース DE10-Nano https://www.terasic.com.tw/cgi-bin/page/archive.pl?Language=English&No=1046
• Arty A7 https://store.digilentinc.com/arty-a7-artix-7-fpga-development-board-for-makers-and-hobbyists/
• https://www.latticesemi.com/icestick

⚠️ 注意 Cyclone VとIntel MAX 10にはARMコアが組み込まれていますがArtix-7には組み込まれていません

もっと安価なボードが欲しい人はこちらから◉

https://tinyfpga.com/

for Mac

$ brew install verilator
$ brew install gtkwave

for Ubuntu

Installing verilator

$ sudo apt-get install git make autoconf g++ flex bison

$ sudo apt-get install libfl2  # Ubuntu only (ignore if gives error)

$ sudo apt-get install libfl-dev  # Ubuntu only (ignore if gives error)

$ git clone https://github.com/verilator/verilator

$ cd verilator

$ autoconf

$ ./configure 

$ make

$ sudo make install

Doc

• https://zipcpu.com/blog/2017/06/21/looking-at-verilator.html
• https://www.veripool.org/projects/verilator/wiki/Manual-verilator#EXAMPLE-C-EXECUTION
• https://zipcpu.com/blog/2017/06/21/looking-at-verilator.html

⚠️caution

I'm currently using Mac OS. Keep in mind that we will be updating the environment to Linux(Ubuntu or Arch) soon (the content of the README may change)