FPGA動的再配置/SVI-06 本ドキュメントは、カメラ・モジュール評価で使用するカメラＩ／Ｆボード：ＳＶＩ－０６に実装されているFPGAの基本機能以外の空き領域に、ユーザ固有のロジックを入れ替えることを可能とするFPGA動的再配置の実現に関するレポートである。

1. ドキュメント概要

本ドキュメントは、カメラ・モジュール評価で使用するカメラＩ／Ｆボード：ＳＶＩ－０６に実装されているFPGAの基本機能以外の空き領域に、ユーザ固有のロジックを入れ替えることを可能とするFPGA動的再配置の実現に関するレポートである。
　以降、第二章の開発概要で、目的、計画などについて述べ、第三章のFPGA動的再配置の検討で、最近のFPGA動的部分再構成の動向と本件の動的再配置の違いについて述べる。第四章でSVI-06でのFPGA動的再配置の実装方法について述べ、第五章で実際のサンプルを実装し、動作確認したことについて述べて、本レポートを結ぶ。

2. 開発概要

2.1. 目的
　SVI-06ではFPGAの空きリソースを活用することで、SVI-06の基本機能に加えて、ユーザ固有のロジックをユーザIPとして組み込めるようにする。ユーザIPが組み込まれたFPGAダウンロード・データは、ホストPC上のアプリケーションを通してユーザから容易に、SVI-06ボードの電源をON/OFFすることなく、ダウンロードすることを可能とする。
　また、SVI-06FPGAへのユーザIPの組み込みに際しては、ネットビジョンおよびユーザ間でFPGAソースを公開することなく、FPGAにダウンロードするデータを作成可能にする。
　上記目的を達成すれば、以下に挙げるメリットが得られるものと考える。

・　 FPGAソースを公開することがないので、お互いに知的財産を守ることができる。
・　 単一のボードで多くの機能を切り替えて使用できるため、ボードの汎用性が高まり、低コスト　　化が図れる。
・ 　メモリへの画像取り込みからホストPCへの画像転送処理などは、SVI-06の基本機能として　　提供されるので、ユーザは大がかりで煩雑な画像転送処理から開放されて、ユーザ固有の　　追加機能となるユーザIPの設計、検証、評価に集中することができる。
・ 　ターゲットとなるカメラ・モジュールの通信I/Fが高速、高機能化しており、それらの多様な　　I/F、処理内容に対応する必要がある場合に、ユーザIPの変更だけで基本機能部分を変え　　なくてすむため、短期間での設計・検証・評価が可能になる。

2.2. SVI-06でのFPGA動的再配置
・ 　FPGA（XC6SLX25-2FGG484C）全体のリソースで、50％程度ユーザに開放できる見込みで　　ある。
・ 　DDR2-SDRAM256MByteのうち、一部の領域をフレーム・メモリとしてユーザに開放する。
・ 　ユーザIPとのインタフェースは、汎用バスに近い簡便なものとする。

2.3. 計画
・　　 2012年上半期： 　顧客別に受託開発を開始。
・　　 2012年下半期：　 弊社SVI-06基本ロジックをIPとして提供または販売可能にする予定。
・　　 2013年初期： 　　ユーザIPのみの入替ソフトを提供または販売可能にする予定。

続き ⇒ 2/3《FPGA動的再配置の検討・実装方法》

参考文献

東京農工大学関根研究室ホームページ
URL：http://www.sekine-lab.ei.tuat.ac.jp/index.html

・hw/sw複合によるカラーステレオマッチングを用いた対象物追跡アプリケーション概要
・研究成果-論文項目16.　
　 　Hardware Object Model and Its Application to theImage Processing
・研究成果-論文項目7.
　　 Hw/Sw混載システムに於けるHwObjectモデルとその制御手法