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enPiT everi 社会人向け「人工知能・ロボット・IoT」に関する短期講義・演習プログラム

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FPGAによる組込みシステム技術

  • 応用
  • 実習
         
科目名 FPGAによる組込みシステム技術
科目名(英名) Embedded System Technology on an FPGA
担当講師(氏名・所属) 久我 守弘(熊本大学)
分類 選択
授業形態 実習

熊本大

時数 4コマ
時間数(コマ数✕1.5) 6時間
授業の概要 組込みシステムは各種の機器に組み込まれてその制御を行う専用のコンピュータシステムであり,近年の重要なキーワードとなっているIoT(Internet of Things)を実現するための重要技術である.
組込みシステムに関する基礎技術を習得するために,本講義および演習では,書き換え可能な集積回路であるFPGA(Field Programmable Gate Array)上にプロセッサと周辺回路を混載させる組込みシステムの開発方法を学ぶ.
本講義・演習の受講により,プロセッサで動作するプログラムとFPGA上に実装したハードウェアとの相互連携を図る組込みシステムの設計法について理解を深める.
到達目標 ・組込みシステムに関する基礎知識を習得する.
・FPGAにおけるプロセッサの取り扱いおよび周辺回路のプロセッサへの接続方法等について学ぶ.
・簡単なアプリケーションを例として取り上げ,プロセッサ上で動作するプログラムからFPGA部に実装されたハードウェアとのソフトウェア-ハードウェア協調処理に関する技術について学ぶ.
履修上の注意
(準備学習・前提知識)
プログラミング言語Cおよびハードウェア記述言語による回路設計を習ったことがあるとよい.
特に事前に開講する「ハードウェア記述言語入門」は履修しておくこと.
授業計画・内容 1日4コマ6時間の内,午前2時間を座学講義,午後4時間を演習として実施する.
午前講義:
・組込みシステムの概要
・FPGA上におけるプロセッサおよび周辺回路の接続法
午後演習:
・FPGA上におけるプロセッサおよび周辺回路の設計
・ハードウェアとソフトウェアの連携
・ハードウェアモジュールの設計
・応用プログラミング
事前・事後学習の内容 学習の効率を高めるために,予め提供された教材を予習してきてください.(60分)
成績評価の方法 ハードウェア-ソフトウェア協調処理プログラミングを行う簡単な演習課題を完了すること.100%
教科書・参考書等 授業中に必要な資料を配布します.
キーワード 組込みシステム,FPGA(Field Programmable Gate Array),ハードウェア-ソフトウェア協調処理