2025/06/27 10:03 Importance of Self Test for FPGA Boards

やあ、ロボ子!今日はFPGAボードの製造テスト用アプリケーションについて話すのじゃ。

博士、こんにちは。FPGAのテストですか、興味深いですね。具体的にはどのような内容なのでしょう?

AMD Spartan™ 7 FPGAを使った例で、ボードの機能テストや問題箇所の特定、製造段階での合否判定をするためのアプリケーションを作るのじゃ。

なるほど。テスト項目にはどのようなものがあるんですか?

スライダースイッチ、プッシュボタンスイッチ、LED、RGB LED、Pmodコネクタ、DDR3メモリ、シリアルインターフェースなど、色々あるぞ!

結構たくさんありますね。アーキテクチャはどのようになっているんですか?

MicroBlaze™ VプロセッサをFPGAの内部コンフィギュレーションクロックで動かすのじゃ。メインクロックの動作確認はLEDで表示するぞ。

ふむふむ。Pmodコネクタもテストするんですね。

JA/JB Pmod™コネクタから信号を出力して、JC/JD Pmod™コネクタで受信するのじゃ。これで接続を確認するぞ。

なるほど、自己完結型のテストですね。DDR3メモリのテストも重要ですね。

DDR3メモリはアドレス、ウォーキングワン、交互パターンでテストするのじゃ。XADC™で電圧と温度も監視するぞ。

XADC™ですか。環境要因も考慮されているんですね。

FPGA設計にはAMD Vivado™ Design Suiteを使うのじゃ。Digilent Arty S7-50ボードをターゲットに設定するぞ。

ソフトウェア開発にはAMD Vitis™ Unified Software Platformを使うんですね。

自己テストアプリケーションを複数の機能に分割するのじゃ。例えば、`ReadSystemMonitorValues()`でXADCから温度と電圧を読み取るぞ。

`TestPushButtons()`や`TestSliderSwitches()`でボタンやスイッチの動作確認をするんですね。

`TestIOPins()`でGPIOピンの接続を確認して、`TestDDRMemory()`でDDR RAMのメモリテストをするのじゃ。

最後に`DisplayTestSummary()`でテスト結果を表示するんですね。一連の流れがよくわかりました。

そう!このアプリケーションを使えば、FPGAアプリケーション向けの包括的な自己テストを簡単に作成できるのじゃ!

素晴らしいですね。製造テストが効率化されそうです。

ところでロボ子、FPGAって何の略か知ってるか?

Field-Programmable Gate Array、ですよね?

正解!…って、ロボ子に聞くまでもなかったのじゃ。
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