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USB3汎用ボード、最高レベル帯域幅 376MBbps (3.00Gbps)　　2024/1当社調査
低価格でUSB3のクオリティを追及

ULOG

USB3　FPGA汎用ボード、FT601評価ボード
	等長性配線　低価格汎用ボードでは稀な特性対応
基板アップデート中　（FPGA変更中）

●コンセプト

概念	FT601 は、 Super Speed USB3.0-FIFO ブリッジとして機能します本ボードは、FT601を実用させるための汎用ボード一式です
特徴	高帯域幅(1)をできるだけ低価格で実現自社開発リソースにより、USB3高速制御のしくみをシンプルに整理最短(2)でマスターできます
FPGAがある理由	FT601は、それ単独では動作できません。外部にFPGAを付けることで、ハンドシェークしデータRD/WRをするしくみになってるということです。 FT601だけの評価ボードの場合、ユーザーが、外部になんらかの別のFPGAボードを付けることで始めて動作できます。本ボードは、ボード内に、FPGAが搭載されているので、このボードだけで、実用できます。

*1：USB3各種汎用ボードの帯域幅の最高レベル速度
*2：エンジニア数年経験者を想定に、短時間にマスターできるように、アプリ、HDL、PCBの情報を揃えています

●基本性能

ボード名	ULOG
帯域幅	PC　->　FPGA　　376MBbps (3.008Gbps) PC　<-　FPGA　　346MBbps (2.766Gbps) ※当社調査で、USB3汎用ボードとして最速レベル(*3)　詳細
USBデバイス	FT601　(FTDT社)
FPGA	XC6SLX9　(AMD XILINX社)　※変更中
IO	汎用IO：　49本　（差動ペアIO：　24ペア　※汎用IOを割り当てる）

*3：PCのCPU：Intel Alder Lake N100 プロセッサー（ローエンド新型）、DDR5メモリ

高帯域を実現する緻密な設計
USB3 AC特性を実現する設計
USB3を実現する基板設計

●何ができる

１．USB3を使ったシステムの開発をマスターし、オリジナルUSB3の開発に役立てる

２．FTDI社、FT601の使用を習得する

３．本ボートをそのまま使い、拡張IOに自作部分を追加した計測／制御システムを作る

４．当社製拡張ボードが今後ラインアップされるのでそれを使用する

汎用ボードは、一般には、回路図、サンプルがある程度で、本人まかせが前提です。
本ボードは、環境構築法、ソース付の実行一式、数種の実用アプリ、サポート付、と実践的要素が含まれております。

●付属ツール

ロジアナ 　（オプション有料）

オプションボードを付けると、ロジアナになる。　最大分析周波数 100MHz超
100MHz超を分析できるロジアナは、今存在してるのでしょうか・・・。　低価格で、ここにあります　オプション約2万円から

ULOGボードの拡張コネクタに、ロジアナボード（オプション）を付ける
ULOGボード	→	※ロジアナボード、調整中。ULOGボードの上に載せて付けます。この上に更に蓋をのせる予定

125MHzカウンタの計測

ロジアナの分析性能で帯域幅で表示するものがあるが、ロジアナの帯域幅に明確な定義はなく、各社独自に表示しているに過ぎない。
当製品は、最大分析周波数として、1000CLK中、1CLKも割れ抜けが無い場合と定義しています

0CHの　信号125MHz　を分析してみる。
この時のサンプリングは1ns(=1GHz)だが、125MHzの分析は、8点サンプリングなので厳しい条件でHL比は厳しいが、3700 CLKでも、1CLKも割れ抜けがなく完全に分析できています

ロジアナオプションボードの最大分析周波数は、上例より高い100MHz超です　　ロジアナ詳細

USB通信帯域チェッカー 　（無料）

USB３の通信速度を検証するものである。FPGA内レジスタを、RD/WRしてコンペアする。これを最大速度で実行し、帯域幅を計測する

PC　->　FPGA　方向で、（逆方向も選択可）

0xffffff (=64MB)レングス。全bit照合実行

これを3回実行する（レングス、回数、は、入力できます）

集計は、

test_ok=3　は、全レングス、全回数、エラー無しを意味する

帯域幅を算出します

max（最大）　377.306 [MB/S]
min（最小）　375.071 [MB/S]
ave（平均）　376.057 [MB/S]

ここでは、0xfffff(=64MB) レングス　で全bit照合実行し、それを3回して、エラー無し
通常エラーは検出されません

この帯域チェッカーは、自作回路を作った時にも、汎用USB3IF部分を常にチェックできるので、自作部分のPCインターフェイスの安定性をその都度チェックできます

●その他、サンプルには何があるか

完全自社開発の汎用USB3IFを無料提供
実用機能を作り提供

１．外部信号を単純RAM格納し、その内容をテキスト表示　（無料）
ユーザーが独自に構築するテンプレートとして使えます
（ソース付き）

２．12CH アナログオシロ　（有料オプション）
3Msps、同時サンプリング12CH
これから追加予定

他　検討中

※使用の注意
・環境構築、具体的使用法の説明、そのサポートは御座います
・Cコンパイラ、FPGA合成ツールを両方経験されているならば、実行できるようにまとめているつもりです
・ただし、Cコンパイラとは、FPGA合成ツールとは。このレベルのサポートできませんので、それらのスキルをお持ちであることを前提にしたものであることを御留意下さい

USB3　FT601評価ボード、汎用ボード

ULOGは、デルタコア社オリジナル開発です
記載されている各名称、製品名は、各社の商標、または、登録商標です

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