Grove Design Service

What's NEW

HDLCインターフェイスを有する回路

FPGAを用いて、産業用とで高い信頼性を持つHDLC［High level Data Link Control procedure:ハイレベルデータリンク制御手順］に対応した制御装置の設計を行いました。FPGAを用いることで、特殊なHDLC専用のICを使用せずにスタンドアロン装置でHDLC通信を行うことができます。
また、このFPGAの動作確認用にインターフェイス社のHDLCボードを用いたWindows用検証GUIアプリケーションも作成しました。インターフェイス社のHDLCボードはアクセスの為にドライバとAPI用のDLLが用意されており、このDLLを用いることで比較的容易にアプリケーションを作成することができるようです。

二次元半導体検出器 SOIPIXに使用されています

半導体を用いた量子（赤外線、可視光、X線、ガンマ線、電子、荷電粒子、イオン、中性子等）イメージセンサの制御において核となるFPGAモジュール基板として、プライムシステムズ社およびGroveDesignService製品が使用されています。詳しくは高エネルギー加速器研究機構のページを参照ください。

VisualStudioを使用してイベントベースカメラ用のソフトウェアを開発できるようになりました

Windows用アプリケーションの開発環境として最も充実しているVisualStudioを用いてイベントベースカメラの開発ができるようになりました。現在のところ、対応しているカメラはCenturyArks社のSilkyEvCam(VGA)のみです。WPFや.Net Frameworkを用いることで、比較的簡単にGUIアプリケーションを作成することが可能になり、GUIアプリケーションを作成する場合、MetavisionSDKを使用するより随分と敷居が下がると思います。本ウェブサイトにてカメラの再生と録画ができるEBViewerと、記録したRAWファイル中のイベントを分析するためのEB RAW file Editorをダウンロードできるようにしました。現在のところEditorといっても今のところ見るだけで編集をすることができませんが、本ソフトウェアではビデオ編集ソフトのように保存されたRAWファイル中の任意の時刻、任意の時間間隔の間にどのぐらいのイベントがあるのか、また選択範囲の中にはどのぐらいのイベントがあるのかを見ることができます。イベントベースカメラを導入するかどうかを決める際にまず、このカメラで見たいものが見えているかどうかを確認したいと思います。次に、見たいものがどのぐらいの時間、どのぐらいはっきりイベントとして変化がとらえられているかを確認したいと思います。本ソフトウェアは使用許諾条件下で無償で使用することができます。ぜひお試しください。

イベントベースカメラによる画像処理システムの開発

センチュリーアークス社のイベントベースカメラを使用した画像処理システムの取り扱いを始めました。イベントベースカメラは従来のカメラとは異なり、輝度変化をした画素のみのデータを転送してきます。つまり、移動しているもの、明るさが変化しているものを捉えるためのカメラです。画像処理はProphesee社の有償版SDKまたは無償版のopenEBを使用して開発します。評価版のSDKを無償でダウンロードして評価を行うことができます。プラットフォームはWindows10またはLinux(Ubuntu20.04/22.04)から選べます。これらを使用した画像処理ソフトウェアの開発を行っています。

RaspberryPiのページに"Rock Compute Module CM3でHATのSPIを使用"、 I2Cを使用(RTCとPWMファンコントローラ)を追加しました　

Raspberry Piといえば、HAT(GPIO)です。HATにはSPI,I2C,PWM,GPIO等の拡張機能があり、デフォルトでは未使用になっていますが、設定によって有効にできます。接続する器機に応じて設定を行ってから使用します。SPI接続の電子ペーパーを使って動作確認をしたほか、I2C/GPIO/PWMを使用してファンをCPU温度によって制御するアプリを作成しました。無償でお使いいただけます。ダウンロードください。

RaspberryPiのページに"旧アルテラ製FPGAをPCIe接続"を追加しました　

RaspberryPiCM4/RockCM3はPCIe Gen2x1(5Gbps)を搭載していることが通常のRaspberryPIとの大きな違いです。PCIeスロットを有するキャリアボードを使用することでPCIe接続のFPGAボードを使用することができます。Linuxドライバを作成し、旧アルテラ製FPGAボードを接続してLinuxドライバの作成と組み込みができることを確認しました。

RaspberryPiOSのインストールと開発環境のページを追加しました　

RaspberryPi4B/ComputeModuleへのOSのインストール方法をまとめました。また、仮想PC上で最終的にRaspberryPiで動作するFPGA制御用のアプリケーション開発環境の設定方法もあわせてまとめました。プライムシステムズ社製 Smart-USB シリーズをLinux上でコントロールするGUIアプリ RefAppQtもダウンロード可能です。RaspberryPiやLinuxPCで同社のFPGAボードを扱いたい場合にはぜひご利用下さい。

ウェブサイトを常時SSL対応にしました　

これまでもお問い合わせの情報にはSSLを用いた暗号化を行ってまいましたが、この度ホームページのセキュリティ対策の強化として、全ページをSSL化対応いたしました。各ページのURLの接頭に付いている http が https に変更されております。なお、http へのアクセスは自動的に https に転送されますのでこれまでと同様に閲覧可能です。

Linux/RaspberryPiOSにおけるQt5によるGUIアプリの作成

近年、RaspberryPiは組み込み器機に多く用いられるようになりました。プライムシステムズ社のCM4MBシステム開発ボードにみられるようにFPGAとRaspberryPiはこれからどんどん密接に関係してくると思われます。RaspberryPiOSはLinuxのDebianディストリビューションをベースに作られています。これまでのWindowsアプリケーションに加え、Qt5によるLinuxアプリケーションの作成を行っていきます。プライムシステムズ社のFPGAボードにアクセスするためのリファレンススソフトウェアをQtにポーティングし、Linux上のGUIアプリからUSB経由でFPGAボードにアクセスできることが確認できました。RaspberryPiや互換ボードを用いれば、WindowsPCを用いなくてもディスプレイやタッチパネルを持ったスタンドアローンで動作するシステムも比較的安価に構築できるようになりそうです。

プライバシーポリシー（個人情報保護方針）を制定しました　

詳細はこちらにてご確認ください。

FTDI社のネイティブドライバとビットバンモードについて　

比較的簡単に測定器とPCを接続する方法にUSBシリアルケーブルがあります。非同期シリアル通信(UART)をするだけなら、Windows10に標準で組み込まれているドライバで何の問題もなく使用できます。ただし、非同期シリアル以外の動作をさせるには、FTDIのネイティブドライバを組み込み、FT232チップの機能をフルに活用できるようにする必要があります。今回、同じ機器でカスケード接続されている複数の機器を1本のFT232Rケーブルで、非同期シリアルと同期シリアル通信を混在動作させることに成功しました。同期シリアル通信は同期ビットバンモードというモードを使用します。単純に非同期シリアルに追加して、いくつかのI/Oピンを追加したい場合には、非同期ビッドバンモードというモードもあります。１本のFT232ケーブルで、非同期シリアル通信＋アルファの機能を持たせたいという必要がある場合など対応できますので、お気軽にお問い合わせください。

Windowsアプリの各国語対応(ローカライズ)と3次元描画に対応できるようになりました

Windowsの地域設定に従って、各国語で表示されるアプリケーションが作れるようになりました。日本語と英語の両方に対応するツールが必要な場合でも対応できます。また３次元データをポリゴン表示することもできるようになりました。測定したデータを３次元で表示、角度を変えてみるようなツールも作成できます。WPFアプリケーションで通常対応していないMDIアプリや、アニメーションGIF、WAVファイル等で音を出すこともできるようになりました。

Windows10ネットワークドライバ作成できます

これまでLinux/Windows7用のPCI Express用のドライバはいくつも作成しましたが、今回XilinxのXDMAを用いたPCIExpressおよびTri-Mode Ethernet MACを含むFPGA搭載ネットワークボードWindows10用のNDIS6.20ネットワークデバイスドライバを納入させていただきました。

プライムシステムズ社FPGAボードに対応したPCアプリケーションを作成します

プライムシステムズ社製のFPGAボードはPC用アプリを作成できるようにAPI(DLL)が提供されています。C#によるアプリケーション開発によってWindowsPCだけでなく組み込み用WindowsIoTでも実行可能なアプリケーションプログラムを開発可能です。GUIによるツールでよりFPGAボードが使いやすくなります。

プライムシステムズ社FPGAボードに対応した拡張ボードを作成します

このたびプライムシステムズ社 AX-Card7に接続する拡張ボードを作成しました。プライムシステムズ社のFPGAボードはLVDS等の高速I/Oに対応可能な120ピンの拡張コネクタを２つ有していますが、そのままではユーザー様製品のI/Oに接続するのは困難で、拡張ボード（I/Oボード、コネクタボード）を作成するか、同社のCard-UNIV2等のコネクタ変換ユニバーサルボードを使用することになります。製品化等で省スペース化が必要な場合、LVDSで等長配線やインピーダンスマッチングが必要な場合、あるいは決まった位置にコネクタを配置したい場合など基板を作成する必要があります。ボードの作成費用は回路規模、載せる部品や枚数によりますが、お気軽にお問い合わせください。

ザイリンクス Kintex-7 FPGA KC705 評価キットに対応

XILINX社のXC7K325T-2FFG900C搭載 FPGAボードを用いたPCIe I/Fを有する回路のデザインを行っております。 KC705には3つの製品があり、付属物および書き込まれているリファレンスデザインが異なるがボード本体は同じでどれも対応可能です。
ザイリンクス Kintex-7 FPGA コネクティビティキット DK-K7-CONN-G
ザイリンクス Kintex-7 FPGA KC705 評価キット EK-K7-KC705-G
ザイリンクス Kintex-7 FPGA エンベデッドキット DK-K7-EMBD-G

Lattice製FPGAのデザインに対応しました　

FPGAの大手といえばXilinxとAltera(IntelFPGA)ですが、マイクロセミ社などその他のFPGAにも対応しています。このたびLattice SemiconductorのMachXO3に対応しました。リクエストがあれば可能な限りどんなFPGAでも対応します。

マイクロセミ社 IGLOO FPGA等を用いたデザインに対応できるようになりました

マイクロセミ社のFPGAというのを御存知でしょうか？ FPGAといえばアルテラ、ザイリンクスが圧倒的なシェアを占めていますが、超低消費電力の用途では有名なようです。IGLOOデバイスにはLiberoIDEというツールを用います。論理合成にはSymplify(Actel Edition)、シミュレーションにはModelSim(Actel Edition)を用います。最近のアルテラ、ザイリンクスのFPGAはとても高速になっていますが、低消費電力に特化したFPGAはそんなに高速ではありません。高速に動作させるためには回路記述の工夫をする必要があります。Microsemi社FPGAのデザインは納入実績のある当方へご依頼ください。

シリコンバレーから八ヶ岳南麓へ

少し前までシリコンバレーの小さな会社で働いていました。主な仕事は半導体(IC)の回路設計ですが、小さな会社ですのでICの設計だけでなく、そもそもお客様のニーズの堀出しから解決策を提案することや、ICパッケージやテスト、製造などにも関わる機会がありました。また、組み込みソフトウェア、ＦＰＧＡや、試作基板設計など電子基板関連の業務は幅広く経験させていただきました。
このたび美しい山岳景観に囲まれた地に八ヶ岳オフィスを構えることになりました。良い空気とおいしい水、すばらしい環境に囲まれ、いままで以上に柔軟な発想のもと、これまで得た知識と経験で皆様のお役にたてればと考えております。

製造治具、測定装置、検査装置等でお困りなことはありませんか？

ちょっと気の利いた動きをする治具、微妙な変化を捉えたり、特殊なタイミングや条件でデータを取り込みたい測定装置、既存の製品では対応できない高精度や高速な検査をする装置等、コンピューター基板や電子基板を用いた専用の治具は、開発コストも莫大で見合わないとお考えではないでしょうか？
あるいはやりたいことは単純明快でとにかく安い装置が欲しいのだが丁度よい市販装置がないという場合もあります。マイコンを用いたような安価なボードでできそうだが、自分ではソフトウェアをどうやって書いたらよいかわからない、あるいはそんな手をかけるのは面倒だという場合もありますね。
そもそも、お客様の業種がハイテクとは無縁な分野で自分の抱えている問題が電子装置によって解決するなどとは思ってもみないかもしれません。でもちょっと待ってください、その問題を解決できる提案ができるかもしれません。

「こういうことって簡単にできませんか？」

という問題をお持ちならお気軽にご相談ください。治具の機械部分はできるけど制御は苦手でそこだけ作ってくれないかというような相談もお待ちしております。

FPGAとPCの組み合わせで生まれるソリューション FPGAとは簡単にいえば中身の回路を書き換えができるICです。マイコンでは処理できないタイプの速度が必要な処理や複雑な処理も専用回路なら対応できます。FPGA基板といえば何十万円という高価なものが多いのですが、昨今とても安価なものが出てきています。GroveDesignServiceでは同じ八ヶ岳南麓のFPGAボードメーカーとのコラボレーションで、小規模から大規模まで予算と目的に合った必要十分なFPGAボードを提案することができます。多くの場合は専用のFPGA基板を新たに作成することなくこういった市販の基板に必要なセンサなどを接続することで装置を開発することができます。またこれらのFPGA基板はUSB接続によって簡単にパソコンと接続することができるようになっていて、パソコンから装置の設定をしたり、集めたデータをパソコンに取り込んだりすることができます。
ソフトウェアにもハードウェアにも拘らず目的にベストな方法を提案装置は市販のCPU基板やFPGA基板、FPGAに搭載する回路、パソコンのソフトウェアから構成されることが多いですが、機能・性能だけでなく数量や要求されるフレキシビリティなどの様々な事情により、ベストな解決方法は異なります。CPU基板とソフトウェアで構成される装置は変更が容易で、後々変更が予想される治具に最適です。FPGAももちろん後からの回路変更で処理を変更できますが、再開発コストはソフトウェアよりは若干上がります。FPGAの中にＣＰＵを回路として組み込みオリジナルの回路とソフトウェアの組み合わせという手もあります。様々な手法を提案できるのは、メーカーでの民生家電の開発から、CPUが組み込まれた本格的な半導体チップまで幅広い経験があるからです。また、GroveDesignService は自社基板の製造・販売を主体としていないので、自社の都合ではなくあくまでお客様の解決したい方法に最も適した、どのメーカーのどの市販ボードでも提案できるのが強みです。市販のボードで足りない部分だけ新規に設計追加します。すでにあるものは使う、ないものは作る。これがポリシーです。
最近の開発実績・提案実績・HDLC通信を用いた制御器および検証用WindowsGUIアプリケーション・イベントベースカメラを用いた微小物体の検出ソフトウェア・ノイズ除去を目的とした電源ボード・プライムシステムズ社 AX-Card7を用いた外部信号同期のデータ出力装置・センチュリーアークス社、PROPHESEE社による画像処理カメラ装置・HumanData社ACMシリーズ Cyclone V FPGAボードを使用した計測装置の高速化・HumanData社ACMシリーズ Cyclone V FPGAボードを使用したパルス発生装置の高速化・AX-Card7とユーザ様拡張ボードを用いた、54/27Msps 12bit A/D D/A装置・KC705とSpartan6を用いたオプションボードx4システムの改訂とLinuxアプリケーション開発・AX-Card7を用いた測定器の圧力計対応・Xilinx社 XDMAとTriMode-MAC を用いたPCIeネットワークボード用Windows10ドライバ (NDIS6.20) ・KX-Card7とオプションボード用　Windows IoT アプリケーション開発・KX-Card7とHSAD100Dを用いた、100Msps 12bit x 64ch(同時4ch) 切り替え式サンプリング装置・Spartan7を用いた低消費電力A/Dボード用システム開発・KC705とSpartan6を用いたオプションボードx4システムの開発・プライムシステムズ社製 KX-Card7用オプションボードの開発・プライムシステムズ社製 AX-Card7を用いた、入力装置用データロガーPCアプリケーション・プライムシステムズ社製 KX-Card7とHSAD100Dを用いた、100Msps 12bit x 8ch サンプリング装置・プライムシステムズ社製 AX-Card7を用いた、32ch LVDS センサー入力装置・プライムシステムズ社製 KX-Card7を用いた、1Gsps 14bit x 4ch A/Dサンプリング装置・プライムシステムズ社製 AX-Card7を用いた、HDMI表示付き、画像入力装置・Xilinx社 KC705を用いたPCI Expressデータ収集装置・AX-Card7を用いた、16bit x 16ch DAコンバータ装置・Spartan6を用いた測定装置・SP Device社 ADQ14 PCIeボードのカスタムデザイン・UDPモジュール for MAX10開発キットカスタマイズ(KSZ9031対応) ・ラティスセミコンダクタMachXO3を用いた、LVDS入力LCDコントローラ・プライムシステムズ社製 KX-Card7を用いた、40MHz 12bit x24ch A/Dサンプリング装置・プライムシステムズ社製 KX-Card7を用いた、80MHz 12bit x16ch A/Dサンプリング装置・プライムシステムズ社製 KX-Card7を用いた、500MHz 12bit A/Dサンプリング装置・HumanData社ACMシリーズ Cyclone V FPGAボードを使用した計測装置・HumanData社ACMシリーズ Cyclone V FPGAボードを使用したパルス発生装置・CycloneVを用いたLPDDR2データ収集装置・Max10を用いたFT232H-Avalonバスブリッジ・マイクロセミ(Actel)社FPGAを用いた低消費電力基準時計装置・マイクロセミ(Actel)社FPGAを用いた低消費電力周波数測定装置・FFT - IFFTによるフィルタ信号処理装置・FriendryARMを用いたWindowsCE6.0用リアルタイム電力測定アプリケーションとドライバ開発・各種フィルタ付き12bit 32.5MHz 32ch A/Dサンプリング装置・Spartan6からKintex7への移植（PLLリ・コンフィギュレーションを用いたプログラマブルパルス発生装置）・プライムシステムズ社製 KX-Card7を用いた、800MHz 12bit A/Dサンプリング装置・PCIexpress Windows 7 ドライバ(KMDF)の開発・Spartan 6のPLLリ・コンフィギュレーションを用いたプログラマブルパルス発生装置・CycloneIV GX FPGA開発ボードを用いたPCIexpress データ収集装置・HumanData社PLCC68シリーズFPGAボードを使用したセンサコントローラ・PowerOverEthnet 10W受電電源開発・UDPマルチキャスト送信を使用した高速ADCサンプリングボード開発・WindowsCE6.0用アプリケーションとドライバ開発・CycloneIVのPLLリ・コンフィギュレーションを用いたプログラマブルパルス発生装置・NXP製 LPCマイコン用ファームウェア開発・FPGAボード用FTPクライアントモジュール・プライムシステムズ社製 cx-usb2ボード用 TCP/UDP プロトコルモジュール・プライムシステムズ社製 cx-card4ボード用 TCP/UDP プロトコルモジュール・Terasic社製 DE2-115ボード用 TCP/UDP プロトコルモジュール・自動車電装用マルチＣＰＵシステムの試作・データ収集装置　（信号の変化を捉えてパソコンから設定した条件を満たした時にデータを収集する装置）・医療用超高解像度液晶パネルの制御基板・自動車部品の検査装置の制御基板部分（高解像度ＣＣＤセンサを接続し、高速に画像をPCに取り込む装置）・パソコンから送ったデータをアナログ信号として出力する装置　（用途不明：回路・雛型まで作成しお客様によりソフトウェアを変更され仕上げられました）