FPGAを使ってみる

文系組み込みエンジニアのJINOZAです。

組み込み開発で是非トライしてほしいのがFPGA（フィールドプログラムゲートアレイ）を使った設計です。

組み込み開発というとマイコンを思い浮かべる方も多いと思いますが、FPGAにマイコンを実装することも可能です。

また、FPGAは高速信号の実装が可能なので上手く活用できれば、設計の幅が広がります。

FPGAとは

ではFPGAとは何なのでしょうか。

少し調べれば様々な解説があるので、ここで説明する必要はないかと思いますが、簡単に言うと「何度でも作り直せるディジタル回路」です。

FPGAには回路を作るために必要な素子がたくさん敷き詰められており、それらの資源を使ってユーザーは所望の回路を実現します。

FPGAメーカーとして有名なのはザイリンクスとアルテラです。どちらでも良いと思いますが私はザイリンクスを主に使っています。

また近年の半導体不足もあって、Efinixという新興メーカーのデバイスも最近では使用しています。安価で入手性が良いのでおすすめです。

FPGA回路を設計するためにはHDL（ハードウェア記述言語）を使います。

プログラミング言語に似た記述ですが、あくまで回路設計なので概念は異なります。

言語は数種類ありますが、これから学習するのであればSystem verilogがおすすめです。記述量が少なくて済み、シミュレーションにも適した言語です。

FPGAというと一見ハードルが高そうですが、ロジックを組んで意図通りに動くと楽しいものです。

安価なデバイスもありますので是非トライしていただきたいです。