Ultra96開発ボードでXilinx Zynq UltraScale+ MPSoCを手軽に評価
機械学習開発のお手軽なリファレンスボードとして、ソフトウエア技術者が初めてのプログラマブル・ロジックを試してみる環境としても最適です。 Ultra96はLinaroが提唱する96Boardsプロジェクで初めて、Armプロセッサに加えFPGAロジックを搭載しています。お客様はこのボードを通じて、次の体験をして頂けます。
- ザイリンクス社 最先端 16nm Zynq UltraScale+ MPSoC を評価可能
- Arm Cortex-A53 Quad Core / Cortex-R5 Dual Coreを搭載したカスタムデバイスを開発可能
- プロセッサ処理の ハードウエアオフローディングを高位合成ツールで試すことが可能
- PYNQ (Python for Zynq)プログラム利用でハードを意識せずJupyter Notebook環境を利用可能
- Ultra96 & Zynq UltraScale+ MPSoC
- かんたん導入ガイド
- 主な仕様
- 動画コンテンツ
Ultra96 に搭載されているZynq UltraScale+ MPSoCは、プロセッサとFPGAを1チップに集積しており、
- 高性能かつ大容量プログラムロジックを利用した、高帯域な信号・画像処理
- Cortex-A53アプリケーションプロセッサで余裕のあるシステム(OS/GUI)プロセス処理実行
- Cortex-R5でタイミングクリティカルなリアルタイム処理をプログラムロジックと連携処理
が可能です。車載、医療、産業、放送、通信等の幅広いマーケットで利用されています。
Zynq UltraScale+ MPSoC ブロックダイアグラム
『インターフェース』2019年1月号でUltra96が取り上げられています。
第1章 組み込み人工知能にピッタリ!最強Arm FPGAボード「Ultra96」
《下記よりご購入いただけます》
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Ultra96を初めて使うときに必要な手順や参考情報をまとめましたので、ご利用ください。
Contents
1. 同梱物の確認
2. 電源の入手
3. 動作確認
4. 開発ツールの入手
5. 各種評価に利用できる周辺機器
6. OS(オペレーティングシステム)
7. 開発環境関連ドキュメント
1. 同梱物の確認
Ultra96を購入したらまず同梱物を確認しましょう。箱には以下の4点が入っています。
- Ultra96ボード(本体)
- 16GB microSDカードとSDカードアダプタ
- SDSoC Voucher ライセンス ←IMPORTANTと書いてあります。ライセンス取得に必要です大切に保管して下さい。
- Quick Start Instruction
2. 電源の入手
Ultra96ボードには電源が同梱されていません。弊社で評価済の電源をご紹介しますので、別途ご用意ください。
- 12V/4A ACアダプタ 商品コード:SCL-12V4A-ADAPTER-PSE-TY01
http://www.succul.jp/shopdetail/000000006418/ct277/page1/recommend/
- DCプラグ変換アダプタ:2.1φ→EIAJ3変換 商品コード : SCL-DCOUT-5521TO4017-TY01
http://www.succul.jp/shopdetail/000000006660/
3. 動作確認
Ultra96ボードと電源を入手したら、評価を開始できます。Wi-Fi接続のできるPCを用意し、以下の手順に沿って動作を確認しましょう。
- 同梱のmicroSDカードをボードに挿入してください
- 用意した電源アダプタを接続し、12V Jack より12V/3Aを供給して下さい
- ボード上のJumper SW2 を”SD”セッティングにして下さい
- Powerボタンを押して電源を入れて下さい
Power(DS9): 緑点灯, INIT_B(DS6)赤点灯-->DONE(DS6) 緑点灯
15秒後 BlueTooth Enable(DS1): 青点灯
30秒 LAN Enable(DS8): 黄点灯
- 約40秒後、PC側Wi-FiにSSID Ultra96_〈MAC_ID〉 が表示されるので、接続してください
- PCのブラウザから http://192.168.2.1 に接続して下さい
- この後、Webサーバ経由で各種デモをご利用いただけます
- 用意されているExample Projectsの詳細は、Ultra96 Getting Started Guideをご覧ください
4. 開発ツールの入手
Ultra96の購入者はザイリンクスの開発ツールを利用できます。同梱されていた『SDSoC Voucher ライセンス』を用意して、ザイリンクスのウェブサイトにアクセスしてください。
利用できるツール
- Vivado Design Suite(ボード限定版)
- SDSoC(ボード限定版)
1) ライセンスの取得
- ザイリンクスのサイトProduct Licensingにログインしてください
- Account を選択してください
- Create New Licenses のEnter Voucher code にコードを入れRedeem Nowをクリック
- 確認スクリーン(ZYNQ ZU3 Ultra96 限定)が表示されるので、Yesをクリック
- 該当ライセンスのチェックボックスにチェックを入れて、Generate Node License をクリック
- Host ID 登録画面に登録を行いクリック
- リクエスト内容を確認してライセンスを入手して下さい
2) ツールのダウンロード
Downloadsより必要なツールをダウンロードしてください。
5. 各種評価に利用できる周辺機器
1. プログラミングケーブル
2mmピッチコネクタを利用しているため、本ケーブルの利用が便利です
- JTAGプログラミングケーブル AES-ACC-U96-JTAG →オンラインショップでのご購入
2. ディスプレイ接続
Display Port接続可能な場合はMiniDisplayport to Display Port 変換ケーブルを利用
VGA変換アダプタ
- ICZI: Mini Displayport VGA アダプタ
HDMI変換アダプタ
- アイネックス: HDMIアダプタ AMC-MDPHD
- Club3D: HDMIアダプタ CAC-1170
3. 評価済み microSDカード
- Micron: MicroSDカード(産業グレード) MTSD32AHC6MS-1WT
- Delkin: Delkin Utility MLC 16 GB microSD Card (included with Ultra96)
4. USBカメラ
- Logicool: C920, Brio
- e-con Systems: See3CAM_CU30 - 3.4 MP(HUB給電必要)
5. 96Boards Click Mezzanine スタータキット
Mikro Elektronicka社のmikroBUS規格のメザニンカード用の変換ボードと3種類のメザニンカード(3軸加速度センサ、
USB-UART、2x16キャラクタLCDディスプレイ)がセットになったスタータキットです
→ オンラインショップでのご購入
6. OS(オペレーティングシステム)
同梱のmicroSDに収められているLinaro Embedded Linux plus Enlightenment Desktop の出荷イメージと、その他3rd Party OSをご紹介します。
a. Ultra96出荷イメージ
http://zedboard.org/support/design/24166/156
b. PetaLinux
https://www.element14.com/community/community/designcenter/zedboardcommunity/zedboard-forums/zedboard-general-question-forum/blog/2019/12/13/updated-designed-by-avnet-bsp-and-sdsoc-platforms
c. Express Logic X-Ware
http://www.ultra96.org/content/x-ware-iot-platform-solutions-ultra96
d. PYNQ - Python productivity for Zynq
PYNQ for Ultra96 紹介VIDEO
https://github.com/Xilinx/PYNQ
http://www.pynq.io/board.html
https://ultra96-pynq.readthedocs.io/en/latest/getting_started.html
7. 開発環境関連ドキュメント
1. Xilinx Vivado ハードウェア開発環境
https://japan.xilinx.com/products/design-tools/vivado.html
2. Xilinx SDK ソフトウェア開発環境
https://japan.xilinx.com/products/design-tools/embedded-software/sdk.html
3. Petalinux Linux Kernel 構築ツール
https://japan.Xilinx.com/products/design-tools/embedded-software/petalinux-sdk.html
4. Xilinx Vivado HLS 高位合成ツール
https://japan.Xilinx.com/products/design-tools/vivado/integration/esl-design.html
5. SDSoC ハードウェアアクセラレーション開発環境
https://japan.Xilinx.com/products/design-tools/software-zone/sdsoc.html
6. Hackstar IO プロジェクト(英語)
https://www.hackster.io/search?i=projects&q=Ultra96
- Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC ZU3EG A48
- Micron 2 GB (512M x32) LPDDR4 Memory
- Delkin 16 GB MicroSD card + adapter
- Pre-loaded with PetaLinux environment
- 802.111b/g/n Wi-Fi & Bluetooth 4.2 (Classic & BLE)
- Mini DisplayPort (MiniDP or mDP)
- 1x USB 3.0 Type Micro-B upstream port
- 2x USB 3.0, 1x USB 2.0 Type A downstream ports
- 40-pin 96Boards Low-speed expansion header
- 60-pin 96Boards High speed expansion header
- 85mm x 54mm form factor
- Linaro 96Boards Consumer Edition compatible
機械学習開発のリファレンスボードとしても、ソフトウエア技術者が初めてプログラマブル・ロジックを試すにも最適なプラットフォーム、Ultra96のunboxingをご紹介します。
Ultra96 基本講座:Lチカ編
Ultra96基本講座としてunboxingに続き、実際にLEDを点滅する、いわゆる「Lチカ」を試してみました。
Ultra96応用講座【1/3】 開発ツールSDSoCの紹介
ハードウェアアクセラレータの実装が簡単・C/C++のみで設計できる=ソフトウェアエンジニアの方にもお勧めの開発ツール、SDSoCを紹介します。
Ultra96応用講座【2/3】 SDSoCのハードウェア実装準備
ハードウェアアクセラレータの実装が簡単・C/C++のみで設計できる=ソフトウェアエンジニアの方にもお勧めの開発ツール、SDSoCを紹介します。
Ultra96応用講座【3/3】 SDSoCのハードウェア実装
開発ツールSDSoCを利用してUltra96をハードウェア化する手順を紹介してゆきます。

AES-ULTRA96-V2-G
Ultra96はアヴネットのオンラインショップからご購入いただけます。
Xilinx
Ultra96 基本講座:Unboxing編
機械学習開発のリファレンスボードとしても、ソフトウエア技術者が初めてプログラマブル・ロジックを試すにも最適なプラットフォーム、Ultra96のunboxingをご紹介します。


Click Mezzanine スターターキット
MikroBUSインタフェースを介してUltra96に簡単にセンサーを追加できる、Click Mezzanineのスターターキットです。

アダプティブコンピューティング研究推進体 - ACRi
筑波大学、東京工業大学とアヴネット、ザイリンクスほかの企業による研究推進体。産学連携でのFPGA検証環境と学習機会を無償で提供します。
Xilinx
Ultra96応用講座【1/3】 開発ツールSDSoCの紹介
ハードウェアアクセラレータの実装が簡単・C/C++のみで設計できる=ソフトウェアエンジニアの方にもお勧めの開発ツール、SDSoCを紹介します。(視聴時間5分半程度)

Xilinx
Ultra96応用講座【2/3】 SDSoCのハードウェア実装準備
開発ツールSDSoCを利用してハードウェア実装(Ultra96)をする流れを紹介します。この回では定義ファイルのダウンロード、プロジェクトの立ち上げを紹介します。(視聴時間4分強)
