PythonとPYNQ

SoC FPGAの出現により、HW/SW コ・デザインアプローチは組込みアプリケーションで非常に人気があります。最も人気のあるSoC FPGAの1つは、FPGAプログラマブルロジックとプロセッサコアの両方を1つのチップに統合するXilinx Zynqデバイスです。このようなデバイス向けに開発するには、ハードウェアとソフトウェアの両方の知識を持つ専門家が必要ですが、両方の知識を持った人材を見つけることは事実上不可能です。

SWエンジニアがHW分野に参入し、ハードウェアエンジニアのサポートなしにプログラマブルロジックの開発を開始することは常に困難なため、XilinxはPython（ソフトウェア）言語とライブラリを使用し、Zynqデバイス内のプログラマブルロジックとマイクロプロセッサを操作するオープンソースのPYNQを提供しています。

TySOMのお客様を支援するために、当社の組込み開発ボード用のPYNQイメージを開発しました。TySOMボードには、Zynq 7000やMPSoCデバイスのほか、HDMI、USB 3.0、FMCコネクタ、DisplayPort、mPCIe、DDR4などの幅広いペリフェラルが含まれています。

TySOMボードのPYNQイメージにより、次のことが可能になります：

• Zynqデバイスのデザインを用意したいが、Zynqデバイスのプログラマブルロジック側で作業する知識がないソフトウェア開発者
• Zynq ベースのプロジェクトのためのラピッドプロトタイプを実現したいシステムアーキテクト
• FPGAの知識を持つエンジニアだけでなく、ソフトウェア開発者にもデザインを利用できるようにしたいハードウェア設計者

TySOMボードはPythonを使用しJupyter Notebookで簡単にプログラミングすることができます。Pythonを使用すると、設計者はプログラマブルロジック上にオーバーレイとも呼ばれるハードウェアライブラリを使うことができます。開発者はアプリケーションに合った適切なオーバーレイを使用できます。

新しいオーバーレイを開発するには、プログラマブルロジック回路を使った設計の専門知識を持った技術者が必要です。しかし、一度作ってしまえば、何度も使うことができます。オーバーレイはソフトウェアライブラリのようなもので、多くの異なるアプリケーションに設定して再利用することができます。

Jupyter Notebookは、Chrome、Safari、Firefoxなどのウェブブラウザで動作します。より高いパフォーマンスを実現するために、開発者はPythonやPYNQを使用したC/C++を使用することもできます。Xilinxやサードパーティ製のハードウェア設計ツールを使用して、新しいハードウェアライブラリを作成することができます。

主な機能

• TySOM-3A-ZU19EGデバイスをサポート
• PYNQイメージとカスタムハードウェアデザインを含む
• 使用方法のチュートリアルを含む

ソリューションの内容

• TySOM組込み開発ボードのPYNQイメージ
• TySOM組込み開発ボード上のすべての周辺機器を有効にする完全なハードウェアおよびソフトウェアデザイン