本資料では Cyclone®V SoC 開発キットまたは、Arria®V SoC 開発キットに搭載されている QSPI フラッシュからベアメタルサンプル・アプリケーション Altera-SoCFPGA-HardwareLib-Unhosted-CV-GNU をスタンドアローン実行する例を説明しています。
このベアメタルサンプル・アプリケーションは、UART 経由で “HelloWorld!” メッセージを表示するだけのシンプルなアプリケーションです(ハードウェア・デザイン(sof ファイル)を FPGA にダウンロードする必要はありません)。
本資料では以下の内容を説明しています。
① ハードウェア開発での重要な生成物(ハンドオフファイル)
② SoC FPGA のブートフロー
③ ベアメタルサンプル・アプリケーションを DS-5 でビルドする方法
・ DS-5 の起動
・ ベアメタルサンプル・アプリケーションのインポート
・ ベアメタルサンプル・アプリケーションのビルド
④ QSPI フラッシュブート用 Preloader(プリローダー)の生成方法
・ Preloader(プリローダー)とは?
・ QSPI フラッシュブート用 Preloader の生成手順
⑤ ベアメタル・アプリケーションを QSPI フラッシュからスタンドアローン実行する例
・ Preloader とアプリケーション・イメージを QSPI フラッシュに書き込む方法
・ スタンドアローン実行の動作確認
Note:
本資料では主に Cyclone®V SoC をターゲットに説明していますが、ハード・プロセッサー・システム(HPS)部分はほぼ同一であるため Arria®V SoC にも適用されます。
本資料の説明で使用している主な開発環境を以下に示します。
【表】 この資料の説明で使用している主な環境
項番 | 項目 | 内容 |
1 | ホスト PC | Microsoft® Windows® 7 以降が動作するホスト PC 本資料では、Windows® 7 Professional を使用して動作の確認を行っております。 Note: Linux も同様のコマンドで使用できます。 |
2 | インテル® Quartus® Prime 開発ソフトウェア(以降、Quartus Prime) | SoC FPGA のハードウェアを開発するためのツールです。 この資料では、Quartus Prime開発ソフトウェア・スタンダード・エディション v18.1 を使用しています。 Quartus Prime スタンダード・エディション v18.1 注記: 使用するターゲットボードに搭載されている SoC FPGA に対応した Device データをインストールしておく必要があります。 Quartus Prime のインストール方法については以下のサイトをご参照ください。 Quartus® Prime & ModelSim® インストール方法 |
3 | インテル® SoC FPGA エンベデッド開発スイートスタンダード・エディション(以降、SoC EDS) | SoC FPGA のソフトウェアを開発するためのツールです。 SoC EDS に含まれる Arm® Development Studio 5 Intel® SoC FPGA Edition (以降、DS-5) を使用して、アプリケーション・ソフトウェアをビルドしデバッグすることができます。 この資料では、SoC EDS スタンダード・エディション v18.1 を使用しています。 SoC EDS スタンダード・エディション v18.1 注記: インテル® FPGA ダウンロード・ケーブル II (USB-Blaster II) を使用したベアメタル・アプリケーションのデバッグには、Arm® Development Studio 5 Intel® SoC FPGA Edition (有償版) が必要になります。 SoC EDS のインストール方法に関しては以下のサイトをご参照下さい。 SoC EDS のインストール方法 |
4 | Cyclone V SoC 開発キット または Arria V SoC 開発キット |
本資料の説明でターゲットボードとして使用する開発キットです。 Cyclone V SoC 開発キット Arria V SoC 開発キット |
5 | ベアメタルサンプル・アプリケーション | 本資料の説明で使用するベアメタルサンプル・アプリケーションです。 このベアメタル・アプリケーションは、UART 経由で “Hello World!” メッセージを表示するだけのシンプルなアプリケーションです。 実際に動作確認を行う場合は、本資料と併せて以下のファイルを取得してください。 Altera-SoCFPGA-HardwareLib-Unhosted-CVGNU.tar.gz 本資料の説明では、Altera-SoCFPGA-HardwareLib-Unhosted-CVGNU.tar.gz を C:\Temp に格納したものとして説明しています。 注記: このベアメタルサンプル・アプリケーションを実行する際は、ハードウェア・デザイン(sof ファイル)を FPGA にダウンロードする必要はありません。 |
6 | ターミナル・エミュレーション・ソフトウェア | このサンプルを使用するためには、シリアル・ターミナル・ソフトが必要です。 この資料では、「Tera Term」と呼ばれるフリーウェア・ソフトを使用しています。 Tera Term のダウンロード URL 注記: Tera Term では、ターゲットボードの UART と接続した際の有効な COM ポートに対して、以下の設定を行ってください。 ・ ボーレート 115200 bps ・ 8 ビットデータ ・ パリティなし ・ 1 ストップビット ・ フロー制御なし |
Note:
本資料は、QuartusPrime、 SoC EDS、 bsp-editor(PreloaderGenerator)、およびDS-5 の基本的な知識を前提としています。
資料
SoCFPGA_Baremetal_QSPI_Boot_CV_AV_v181_r1__1.pdf
ツール・バージョン:Ver.18.1 用ドキュメント(Rev.1)