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NT京都2017開催! [雑談]

NT京都2017が今年も春のお彼岸中に京都西院春日神社にて開催されます!
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NT京都とは
「おもしろい」と思った物を後先考えずに作ってしまう人達の作品70組超が京都西院に大集合します。毎年「訳わからんけど、おもろいな」と評判のNT京都は今年で8年目。普段はウケを狙って面白作品を開発しインターネットに動画投稿している人達(ニコニコ技術部)の有志が緩い雰囲気で運営しています。

開催日時
3月19日(日) 9:30〜16:30 入場無料

その他、詳しくはニコニコ技術wiki NT京都へ!

HDLソースに制約を埋め込む [IPコア]

QuartusPrimeではソースファイル側にハードウェアやタイミングの制約を埋め込むオプションがある。
一番よく使うのは、クロックドメインをまたぐレジスタのタイミングパスを切る指示。
これは一般的なフローではSDCファイルに記述するが、どのレジスタがタイミングを無視していいかなんてのはソースに一緒に書いた方がわかりやすい。

記述はHDLの中にaltera_attribute属性の文字列を埋め込むことで行う。これはQuartusへ合成指示を渡すオプションで、qsfファイルに記述するテキストと基本的には同一。
‥‥が、Verilogではアトリビュート記述は一行に納めないといけないので、複数行に分割しないとSDCに書き出すよりも遙かに見難いソースが出来上がるので注意が必要。

・Verilog-2001
(* altera_attribute = {"-name SDC_STATEMENT \"set_false_path -from [get_registers *sv_xcvr_pipe_native*] -to [get_registers *altpcie_rs_serdes|*]\"; -name SDC_STATEMENT \"set_false_path -to [get_registers *altpcie_rs_serdes|fifo_err_sync_r\[0\]]\"; -name SDC_STATEMENT \"set_false_path -to [get_registers *altpcie_rs_serdes|busy_altgxb_reconfig*]\""} *)


・VHDL
attribute altera_attribute : string;
attribute altera_attribute of rtl : architecture is (
"-name SDC_STATEMENT ""set_false_path -from [get_registers *sv_xcvr_pipe_native*] -to [get_registers *altpcie_rs_serdes|*]"";" &
"-name SDC_STATEMENT ""set_false_path -to [get_registers *altpcie_rs_serdes|fifo_err_sync_r\[0\]]"";" &
"-name SDC_STATEMENT ""set_false_path -to [get_registers *altpcie_rs_serdes|busy_altgxb_reconfig*]""
);


FM音源のDACインターフェース解析の更新 [IPコア]

以前やったFM音源のDACインターフェース解析(2015-11-06)のつづき。

どうもYMF262の波形がおかしいという話になり、実機を調べてもらったところ、fsが14.318MHz÷256ではなく14.318MHz÷288だった。
YMF262はDACとしてYAC512を接続するのだけども、このビット長が16bit×2なのでそれをデータフィールドと勘違いしてしまったようだ。実際には16bit長のデータの前に2bitのダミーがあり、全体では18bit×2のデータフィールドになっている。
でもデータクロックのデューティ比が25%とかいうのは一緒。あんまりピン遅延とかボード遅延とかシグナルインティグリティとかをとやかく言われなかった時代っぽい感じはする。

あと変態的な信号を発生するとして一部のスジでは名高いYMF297も実機を測定してもらったので、データとして追加した。一緒にYM2203も調べて貰えばよかったか‥‥。

DAC出力フォーマット_20160926.pdf
※9/26追記:YM2151のクロック極性が逆になってたので修正しました

あと、C140の動作クロックとDACクロックがいくつなのかご存じの方いましたら@s_osafuneまでリプお願いします‥‥<(_ _)>

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NiosIIのROM化ではまった備忘録 [IPコア]

いつのバージョンからか詳細には不明だけども、ROM化がうまく動かなくなった。
症状としてはEPCSからの自作ブートコピアからアプリケーションへのブランチがうまくいかないというもの。

NiosII Gen2のあたりからそういう報告があったので、キャッシュか、Gen2になって何かハード的に追加されたのだろうなー、とか考えていたら、原因は全然違うところにあった。

原因は大きく2つ。
(1)BSPを-O3でコンパイルするとrwdataセクションの初期化にmemcpyが使われる。
(2)elfファイルのセクションテーブルのpaddrフィールドが使われるようになっている。

NiosII SBTでBSPを作成すると、main関数が呼ばれるまでにメモリやPOSIXの初期化が行われるが、その中で組み込みC言語では必須になるrwdataセクション(初期値付きデータ領域)の初期化のために、元データからメモリへ値の転送が行われる。
この時点ではC言語が動作する前提がまだ整っていないため、原則としてはアセンブラで行わないといけないのだが、NiosII SBTでは普通のCで書かれているためGCCではメモリ間コピーだと推測して勝手にmemcpyを呼ぶように変更してしまう。
こと組み込み関係では標準関数がどう実装されているかは環境によるため、初期値付きデータ不定の状態で正しく動作するかは保証ができない(どうも今回の場合では期待通りの動きをするようだ)。

二つ目の方は既存のROM化ツールを使っていたので発覚した問題。
どのバージョンから変更になったのかは不明だが、NiosII SBT 16.0のリンカスクリプトではBSPの設定としてtext、rodata、rwdata、bssのセクション名は存在しているものの、elfファイルに結合された時にはbss以外は一つのセクションにまとめてしまう。
このときBSPで初期化ロードのオプションを付けていると、rwdataの初期値データのみをRO属性のセクションとして切り出すが、elfファイルのセクションテーブルのアドレスフィールドの設定がちょっとまずい(というか互換性の問題が出る)値になる。

GCC3まではVADDRフィールドのみが使われ、rwdataの元データとメモリ転送先の2つがそれぞれ別のセクションとしてテーブルに存在していたが、NiosII SBT 16.0ではrwdataの元データのみがセクションになっていて、ソフト実行時に参照するメモリ上のアドレスを示すVADDRフィールドと、ロード時にデータが存在するアドレスを示すPADDRフィールドが使われている。
既存のツールではVADDRフィールドの値でロードアドレスを決定しているため、これをそのまま使うと初期化前にrwdata領域に値を転送し、初期化ルーチンではからっぽの初期値データで上書きしてしまうことになる。


対策としては、アプリケーションロードに関してはrwdataの初期化を初期化ルーチンで行わない(BSPで初期化ロードのオプションを外す)ことで対処する。
こうするとrwdataの初期化は、ロードされたプログラム側ではなくロードするブートコピア側で行われることになるため、(1)(2)の問題は発生しない。

この場合、ロードされたプログラムの再エントリ時に初期値が戻らないというデメリットがあるが、そもそもEPCSからのブートコピアであればリセット後には必ずセクションのロードが行われるので運用上では問題ない。


へたにROM化するよりも、大容量メモリをつけてファイルシステム付きのブートローダーでelfを実行するIPL環境を標準にした方がいろいろ楽になると痛感した一幕でした。睡眠時間と終電をかえせ。

MakerFaire台北に出展してきた報告

去る5/7~5/8の日程でMakerFaire Taipiが開催され、今年も高須さん(@tks)がニコニコ技術部枠で取りまとめをしていましたので便乗して出展しました。
海外MakerFaire参加は2014年のBayArea、昨年の台北と続き3回目になります。

今回はNT京都で参加を募った成果で(そそのかすとも言う)、関西6名、北陸2名、九州2名、関東2名での参加となりました。
昨年は1週間の滞在だったのでLCC+ドミトリー利用でしたが、今回は土日挟んで期間が短かったため、関西組はまとめてパックツアーを利用。これでもエバー航空の日中便と日本語が通じるホテルに三泊四日の日程で、一人4万円ちょいで済んでます。東京行くより全然安い。

到着後、ホテルにチェックインして荷物を放り込み、さっそく光華商場(電気街)に繰り出します。
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去年と比べて公式絵が急激に絵柄がトレンドに追い付いてきている感はんぱない。
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初日の晩ご飯は松江自助火鍋城で激ウマの肉鍋をいただきます。
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翌日からMakerFaire開催。
今年のMakerFaire台北の会場は、昨年までの崋山1914から士林にある科学技術館に変更になりました。
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着々と設置をしていきます。
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会場の雰囲気などは他の参加の方々のブログを巡っていただくとして‥‥。
士林といえば夜市!
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二日目は北陸組と関西からのスポット参加組が合流して展示が追加。
ブースは2テーブルなので交代で店番をしつつ、近場の観光にでかけます。
士林からほど近い圓山でコミフェスをやっているという情報をGetしたので見物に。
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なんだろう、アウェイなのにホームな雰囲気がする‥‥。
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そこかしこで飛び交う日本語が「ヲタの公用語は日本語」というのを静かに実感させます。

二日間の日程を終えて記念撮影。ちなみに撮影者は通りすがりのエリック・パン氏(※Seeed StudioのCEO)
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そして打ち上げはやっぱり松江自助火鍋城。
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年々存在感を増していく東アジア圏のMakerFaireですが、その中でも台北と深圳は頭一つ飛び抜けています。無論、足らないところダメなところもイロイロあるでしょうが、それを蹴っ飛ばすパワーを感じます。
今回は「大阪まではASEAN」「パワフルなおばちゃん」「台北中央=なんば」「御堂筋線じゃねーかこれ」などなどの名言が飛び出し、うすうす感じていたホーム感の理由が判明しました。うん、関西だここ。

ニコ技西日本勢、特に関西と北部九州勢にとっては東京よりも安くて行けるMakerFaireということで、今年は遠征する人が倍ぐらいになりました。来年はもっと増えるとイイね。道中の参加者の様子などはMF台北 ツイートまとめからご覧下さい。

一度行くとリピーターになる人が多い台湾。魅力をいろいろ語ることもできるけど、今はこの一言で締めくくりたい。

「台湾はいいぞ」


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