カタログ

Prime Systems, Inc.
Rapid Silicon Prototyping System−AX
概
ボード仕様
Ver1.7
要
大規模 FPGA とカスタマイズ可能な USB1.1 の
採用により、PC とインタフェースしながら大
規模な論理回路をデバッグ・評価・解析する
ことが可能です。また、外部接続用コネクタ
により、ユーザシステムへの組込や、CPU 子
基板等の接続により組込システム評価への対
応が可能な構成になっています。
特徴
業界初の大規模 FPGA によるシステム
評価ボード
<System-AX 外観>
アルテラ製 APEX20KE/C 搭載最大 150 万ゲ
ートの同期回路を実装可能（BGA652 ピン）
柔軟性に富んだメモリシステム
非同期高速 SRAM 8Mbit（アクセス時間
12ns）
、（512K word x 16 bit または 256K
word x 32 bit 可変）
FlashROM 8Mbit (1M word x 8 bit また
は 512K word x 16 bit 可変)
APEX デバイスコンフィグデータの格納
が可能→Flash‑Path オプション参照
SO‑DIMM コネクタ（144 ピン SO‑DIMM 搭載
可能）ユーザニーズに合わせたメモリ容
量を選択可能→DIMM‑Path オプション参
照
各種インタフェースによる柔軟性
1. USB1.1 対応
コントロール転送
バルク転送
インタラプト転送
2. USB デバイスドラバ標準添付
3. Windows98/Me/2000/XP 対応
4. USB リファレンスアプリケーション添付
（オープンソースのため、ユーザ・カス
タマイズが簡単）
専用 API により、コーディングの手間を
省くことが可能です。
5.
１チップ LAN コントローラ搭載
Nios ソフト CPU コアによる TCP/IP 制御
の実現（オプション）
6.
LVDS インタフェース
APEX20KE の LVDS インタフェースを利用
・送信側：データ 4ch、クロック 1ch
・受信側：データ 4ch、クロック 1ch
・転送最大ビットレート：1Gbps
7.
DIN コネクタによる外部接続
・ユーザ解放ピン 208 ピン
DIN コネクタ３個に収容
・メモリバス・コネクタ
SRAM/ROM に接続されたアドレス/
データ・バスを DIN コネクタ１個
に収容
専用マザーボードによる大規模化
別途販売のマザーボードを用意すれば、２枚
のボードを簡単に接続することができ、最大
３００万ゲートの同期回路を評価することが
できます。
また、APEX20KE デバイスには 5V インタフェ
ースができませんが、このマザーボードを利
用すれば、遅延 0ns で 5V 系のインタフェース
が可能になります。
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Prime Systems, Inc.
Rapid Silicon Prototyping System−AX
ボード仕様
接続されていません。SO‑DIMM は FPGA と１対
１で接続しています。（SO‑DIMM 制御 IP を用
意しています）
ボードブロック図
Ethernet
SO-DIMM
コントローラ
8Mbit
拡張用コネクタ
バス・コネクタ
3.
3
x
APEX
20KE
ROM
LVDS
JTAG
サポート
PLD
USB
RS-232
USB
Dsub25pin
B-type
Dsub9pin
ボードブロック図
各ブロックの説明
1.
FPGA 部
アルテラ APEX20K400EBC652‑X デバイスから
APEX20K1500EBC652‑X のデバイスを選択して
搭載することができます。 ‑X は、デバイ
スに PLL の機能が搭載されていることを示し
ます。パッケージは BGA の 652 ピンです。
このデバイスが用意している LVDS I/O をコネ
クタに接続しているので、他システムと LVDS
によるケーブル接続が可能です。
2.
USB インタフェース
USB1.1 に準拠した USB 制御 IC を搭載してい
ます。
この制御 IC と FPGA が接続しています。
FPGA には、USB 制御 IC とのインタフェース回
路が用意されているので、購入後すぐに PC と
USB を使った通信ができます。
この USB インタフェースは USB システムコア*
を採用しているので、高速なデータ転送が可
能です。USB 転送は以下の３種類をサポート
しています。
1. コントロール転送
2. インタラプト転送
3. バルク転送
USB インタラプト転送では、ボードから PC へ
定期的にデータを転送できるので、ハードウ
エアの状態監視等に利用することができます。
USB バルク転送は、大容量データを PC に転送
したり、PC からボードに転送するときに便利
です。バルク転送時の実データ転送レートは、
最大 8.0Mps を実現しています。
SRAM
8MbFlash
Ver1.7
*) USB システムコア：
USB に必要な全てのデータをパッケージ。ユーザシステ
ムにドロップインで利用できるシステム IP です
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10Base‑T イーサネット
１チップ LAN コントローラを搭載しています。
これにより、ネットワーク環境でのハードウ
エア制御、データ送受信が可能です。アルテ
ラの Nios ソフト CPU による TCP/IP 制御を別
途ご用意しています
（2003.Q4 リリース予定）
。
メモリシステム
■
非同期の高速 SRAM （ 8Mbit ：
256Kx16bit を２個搭載（アクセスス
ピード 12ns）
。ユーザ・システムに
応じて、バス・アクセスを 512Kword
x 16bit または 256Kword x 32bit に
設定することができます。
■ FlashROM（8Mbit、１個搭載）は、
1M word x8bit または 512K word x
16bit のいずれかに設定することが
できます。
■ SO‑DIMM ソケットを用意しているの
で、ユーザ・ニーズにあわせて必要
な容量の SO‑DIMM を実装することが
できます。
非同期 SRAM と FlashROM は共通のバスに接続
されています。このアドレス・データバスが
外部接続用コネクタの DIN コネクタ１個にす
べて収容されています。ただし、SO‑DIMM は
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FPGA コンフィギュレーション
FPGA へのコンフィギュレーションには、以下
の 3 種類を選択して利用することができます。
① パラレルポート経由
アルテラ社の FPGA 開発ツール QuartusII
からコンフィギュレーションデータをダ
ウンロード（ByteBlaster エミュレーシ
ョンモード）
。回路のデバッグ中に便利な
コンフィグ方法です。
② USB ポート経由
FPGA のコンフィギュレーションデータ
を USB 経由で瞬時にコンフィギュレーシ
ョンします。40 万ゲート規模のデバイス
でわずか 0.5 秒しかかかりません。この
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Prime Systems, Inc.
Rapid Silicon Prototyping System−AX
③
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ボード仕様
ため、USB アプリケーション立ち上げ時
に、USB 経由でコンフィグする操作をす
ることができます。
FlashROM からのコンフィグレーション
ボード搭載の FlashROM(8Mit)に APEX デ
バイスのコンフィギュレーションデータ
を格納します。電源投入時、サポートＰ
ＬＤ（MAX7K デバイス）が FlashROM に書
き込まれたコンフィグデータを APEX デ
バイスにダウンロードします。
FlashROM への書き込みは USB 経由で行う
ことができます（オプションの
Flash‑Path を利用できます）。
システムクロック 32MHz を利用した LVDS
伝送により、1ch あたり 256Mbps の通信速
度でデータの送受信が可能です。データ
4ch 利用で 1Gbps の転送レートが実現でき
ます（ケーブル長１ｍの場合）。
製品モデル構成
System‑AX/400‑○ 40 万ゲート相当
System‑AX/600‑○ 60 万ゲート相当
System‑AX/1000‑○ 100 万ゲート相当
System‑AX/1500‑○ 150 万ゲート相当
（注）○の中には、スピードグレードが
入ります。1X または 2X。
System‑AX/400C△ 40 万ゲート相当
System‑AX/600C△ 60 万ゲート相当
System‑AX/1000C△ 100 万ゲート相当
（注）△の中には、スピードグレードが
入ります。7 または 9。
オプション
Flash‑Path （FlashROM 書込ツール）
DIMM‑Path （SO‑DIMM 制御回路 IP）
AX−Cable （96 ﾋﾟﾝ DIN コネクタ接
続ケーブル）
外部接続用コネクタ
4 個の 96 ピン DIN コネクタを採用してい
ます。この内３個のコネクタには、FPGA
の空きピンがすべ収容されています。残
りの１個には SRAM/FlashROM に接続され
ているアドレス/データ・バスが収容され
ています。
このコネクタは、ストレートまたはライ
トアングルの 2 種類を選択することがで
きます。ボード同士を接続すれば、通信
システムなど送受信対向での評価に便利
です。
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Ver1.7
お問い合わせ
有限会社プライムシステムズ
長野県諏訪郡原村 16267‑333
TEL:0266‑70‑1171 FAX:0266‑70‑1172
E‑mail: info@prime‑sys.co.jp
URL http://www.prime‑sys.co.jp
表示器
汎用用途の７セグを８桁とチップタイプ
LED（緑）を 8 個用意しています。７セグ
の表示方法はダイナミック点灯方式を採
用しています。
また、USB を利用すれば、PC 上に様々な
表示を行わせることができます。
改版履歴
Ver1.2：
・System‑AX ボード写真変更
・表示器（７セグ）数変更
・TCP/IP プロトコルスタック・リリース予定
変更
Ver1.3：
・LVDS 転送レート追加
Ver1.4：
・USB コンフィグ変更
Ver1.5:ボード接続方法変更、TCP/IP サポー
トリリース予定変更、AX‑Cable 追加
Ver1.6：APEX20KC デバイス対応モデル表示
ボード電源スペック
電源電圧：3.3V、5.0V（LAN コントローラ使
用時）
3.3V を給電し、ボード内のレギュレータで
1.8V、4.0A（APEX デバイスのコア電源）を生
成しています。APEX デバイス・コアの消費電
流が 4A を越えないように注意してください。
LVDS ビットエラーレート
APEX20KE で実現する LVDS についてビットエ
ラーレートを規定します。
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