Visual Studio C#でRaspberry Pi Intel MAX 10 FPGA編

Intel MAX 10 FPGAとRaspberry Piを組み合わせて500kS/s 2CH簡易オシロスコープを作成します。
Visual StudioでWindowsフォームアプリケーションを開発し、そのままRaspberry Piで実行させます。
A/Dコンバータ―のサンプルデータをFPGA内のメモリに記録するPlatform Designer (Qsys)コンポーネントを作成します。

次の内容が含まれています。
・C#でRaspberry PiのGPIOを操作できるPigpiodIfクラスの使い方
・C#でIntel FPGAを操作できるAvalonMMクラスの使い方
・モジュラーADC IPコアのオシロスコープ的な使い方
・Platform Designer (Qsys)コンポーネントの作り方
・Raspberry Pi SPI1の不具合の回避方法

【目次】

はじめに

1　　Visual Studio Communityの準備

2　　Raspberry Piの準備

2.1　Monoのバージョン
2.2　ファイルシステムを書き込み可にする
2.3　KIOSKモード

3　　Quartus Prime Lite Editionの準備

3.1　Quartus Prime Lite Editionをインストール
3.2　USB Programmer Driverをインストール
3.3　プロジェクトを作成
3.4　トップモジュールを追加
3.5　ピン配置（クロック、LED
3.6　書き込み

4　　新しいソリューションを作成

4.1　ソースコードをダウンロード
4.2　すぐ試してみたい場合は
4.3　新しいソリューションを作成
4.4　ライブラリプロジェクトを追加
4.5　ログ出力
4.6　例外対策

5　　PigpiodIfクラス

5.1　PigpiodIfを追加
5.2　GPIOでLチカ
5.3　サーボパルスを出力

6　　SPI Slave to Avalon Master Bridge

6.1　Raspberry Piと評価ボードを接続
6.2　Raspberry Pi SPI1の不具合
6.3　ALTPLLを追加
6.4　Platform Designer (Qsys)に追加
6.5　ピン配置（SPI）
6.6　書き込み

7　　AvalonMMクラス

7.1　AvalonMMを追加
7.2　AvalonMMでLチカ

8　　MyBasicStorageコンポーネント

8.1　Raspberry Piと評価ボードを接続
8.2　メモリを作成
8.3　コンポーネントを作成
8.4　Platform Designer (Qsys)に追加
8.5　ピン配置（COMPLETE）
8.6　書き込み
8.7　アプリケーションを変更

9　　グラフ表示

9.1　OxyPlot.WindowsFormsパッケージをインストール
9.2　PlotViewを画面に追加
9.3　アプリケーションを変更

10　　MyTriggeredStorageコンポーネント

10.1　コンポーネントを作成
10.2　Platform Designer (Qsys)に追加
10.3　書き込み
10.4　アプリケーションを変更

11　　モジュラーADC IPコア

11.1　Platform Designer (Qsys)に追加

12　　MyAdcAdapterコンポーネント

12.1　コンポーネントを作成
12.2　Platform Designer (Qsys)に追加
12.3　書き込み
12.4　アプリケーションを変更

13　　Raspberry Piで実行

13.1　Raspberry Piで実行（リモートデスクトップ）
13.2　Raspberry Piで実行（小型LCD）