ソフト・マクロのCPUでLinuxを動かす(前編) ――FPGAベースのボード・コンピュータを設計する
2. Linuxが動作するFPGAボードを作る
今回筆者らが開発したボードのブロック図を図2に,外観を写真1に示します.
FPGAには,米国Xilinx社の「Spartan-ⅡEファミリ」を使用します.ソフト・プロセッサとしては同社の「Micro
Blaze」を使用します(コラム「ソフト・プロセッサMicroBlazeについて」を参照).周辺I/OはMicroBlazeの開発キット「EDK6.1」に付属されているもののみを使用しています.ハードウェア構成は,uCLinuxを動作させることを想定して設計しました.

図2 開発したボードのブロック図
FPGAの「Spartan-ⅡE」とソフト・プロセッサの「MicroBlaze」を利用して実現したボード・コンピュータである.
写真1 開発したボードの外観

a)外観
b)仕様の概要
| FPGA | Xilinx Spartan-II E(XC2S300E FT256) |
| CPUコア | MicroBlaze |
| 水晶発振器周波数 | 14.7456MHz(FGPAの内部で2倍の周波数にてい倍) |
| メモリ | フラッシュ・メモリ 4Mバイト SDRAM 16Mバイト |
| コンフィグレーション | フラッシュ・メモリ上に記憶,コントローラ TE7720 |
| JTAG | 2ポート(FPGA用,TE7720用) |
| Ethernet | 100Base-TX/10Base-T |
| シリアル・インターフェース | UART 115.2kbps |
| タイマ | 2チャネル(1チャネルはOSで使用) |
| フリーI/Oピン | 84ピン |
| 電源 | 電圧:3.3V 消費電流:200mA(プロセッサ動作時,Ethernet未接続時) |
| 基板サイズ | 72mm×47mm |
| 標準OS | uCLinux-2.4 |


