SMARTはYocto Projectで採用されているパッケージ管理システムです。Red Hat/CentOS/FedoraのDNFやYum、Debian/Ubuntuのapt-getのYocto版のような位置付けです。今回はオリジナルのSMARTからフォークして改良されたSMART2を使います。
組み込みLinuxが理解できれば、より一層の低省電力・省スペースの提案が可能になります。Raspberry Piの登場をきっかけに、初心者の方にも組み込みLinuxがより一層身近になりました。今回のこの講座を活かして、より多くの方に組み込みLinuxを使う上での基礎技術を学んでもらえればと思っています。
Rocketboard.orgには、MAX 10 FPGAで動かすためのLinuxカーネルソースが置いてあります。Rocketboard.orgを使いこなして、ここでカーネルのビルドができるようになると、オリジナルのIPを追加した際のドライバ構築はもちろん、デバッガ使用時のシンボル作成など、大きな助けになります
リファレンスデザインを利用して、MAX 10 FPGAの機能をフルに活用した組み込みLinuxシステムを構築してみましょう。ブート確認など組み込みLinuxシステムで最低限理解しておくべきポイントを紹介し、Qsys上で必要となるクロック設定やNios IIの設定、メモリや周辺IPの解説をしています。
MAX 10 FPGAには、内蔵の温度センサーとアナログデジタル変換器（ADC）が内蔵されています。多くの組み込みマイコンがADCを搭載していますので、MAX 10 FPGAでも同じようなことができることを紹介しています。ADCを使うまでの設定方法を説明し、ドライバを使用したアプリを作ってみました。
アルテラSoCを搭載したSOMを浜松の株式会社アルファプロジェクトが開発。アルテラSoCはμITRON 4.0に準拠したイー・フォース株式会社のμC3もサポートされる。ここでは国産SOMと国産RTOS両社のアルテラSoCをつかいやすくする取り組みやソリューションの特徴を聞いた。
より組込みシステム開発らしさを出すために、シリアル通信（UART）を使ったコンソールのアプリケーションを作ってみます。組込みシステム開発時には多用するシリアル通信（UART）をMAX 10 FPGAでも簡単に動かせる方法を紹介します。簡単な、対話形式のデモアプリにしています。
MAX 10 FPGAの最大の特徴であるInstant Onの使い方を紹介しています。Instant Onは、MAX 10 FPGAに内蔵されているフラッシュメモリからコンフィグレーション情報を読み込んで起動するモードです。これを使いこなせば、BOMが削減できるだけでなく、Nios IIのアプリケーションも保存できます。
Quartus Primeの使い方から、Nios IIソフトウェア統合開発環境であるNios IDEを使用したNios IIのデバッグ方法までを動画で紹介しています。QsysからベースとなるIPのデザインを読み込んで、不要なIPを引き算の発想でFPGAの設計を見直し、マイコンのように扱えるようにFPGAを再設計します。
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