最新号の記事を紹介します
人間の鑑賞用ではなく，計算機が何らかの判断を行うための入力装置としてカメラを使う場合があります．それらは， マシン・ビジョンと呼ばれ，工場の製造ライン監視や商業施設の人流解析などで使われています．それらに用いるカメラ は，いずれも高価です．本稿では安価なRaspberry Pi Camera V2（以降，Piカメラ）を使って画像計測を試みます．Piカ メラを計測に使うときの課題をFPGAでいくらか克服し，安価なイメージセンサの応用範囲を広げることを目指します．
FPGAの設計において，非同期入力や同期式のクロック・ドメイン・クロッシング（異なるクロック・ドメイン間で信号 を授受するときに発生する問題）により，セットアップ・タイムやホールド・タイムが確保されず，正常にデータを取り込 むことができなくなる場合があります．そのとき，フリップフロップの出力が不安定にな現 象をメタステーブルと呼びま す．本稿ではメタステーブルの基礎知識から測定方法，対策までを解説します
映像による良否判定などのために産業装置でさまざまな映像伝送規格が使われています．イーサネットと UDP（User Diagram Protocol）の上で動く上位プロトコルを使うことでカメラ接続に適した広帯域で低遅延な通 信としてGigE Visionがあります．本稿ではGigE Vision規格の概要と通信の流れを解説した後，FPGAへの実装 例を示します．
信号周波数を変換するときに便利なPLLは，FPGAでは必ずと言ってよいほど使用される機能ブロックです．PLLの基本を解説している書籍は多いですが，FPGAで使用するときの勘どころや誤った使い方を解説した文献が少ないこともあり，PLLに関係する不具合が設計現場で多数見られます．本稿ではPLLの使い方と不具合の回避方法を解説します．
Terasic社からAgilex 3（アルテラ）を搭載したFPGAボードAtum A3 Nanoが発売されました．169ドルという安価な Agilex 3のボードであり，HDMIやSDRAM，USB Blaster IIIも搭載されています．
生成AIの急速な発展により，FPGAの設計現場にも大きな変革期が訪れており，RTL（Register Transfer Level）コードの生成，テストベンチの作成，デバッグ支援などにおいて開発効率の向上が期待できます．本稿 ではSystemVerilogによるTCP/IPオフロード・エンジンを開発します．構想から設計，実装，シミュレーショ ン，実機検証までの一連のプロセスを通じて，生成AIをFPGA設計に活用する実践的な手法を紹介します．
FPGAは，低遅延で処理できるという特徴を生かしてTCP通信の高速化を図れます．ただし，パケット処理の全てを回路で 行うのは難易度が高いため，プロトコル・スタックの一部の処理をオフロードすることも行われています．FPGAは新しいプロ トコルに対応しやすいということもあり，NIC（Network Interface Card）側でより多くの処理を行うスマートNICに使われま すが，比較的高価なことが多いようです．本稿では実験しやすい安価なFPGAボードを使って通信処理の構成方法を探ります．
センサで測定したデータをネットワークを使用して遠隔地に転送することがあります．FPGAボード Titanium Ti180 M484 Development Kit（エフィニックス，以降Ti180評価ボード）にはイーサネット接 続ボードがオプションとして用意されています．今回はこれと温度測定センサ・ボードPmod TMP2 （Digilent）を使用して温度データをUDP（User Datagram Protocol）パケットで転送してみます．センサ・ ボードとはI2Cで通信するので開発ツールに用意されたI2Cコントローラ・コアを使って機能を実装します．