(57)【要約】【課題】論理の変更等があった場合でもその変更箇所を容易に確認可能な論理変更可能な装置を得る。【解決手段】外部の計算機等で作成されたＨＤＬ１０１をダウンロードし、不揮発メモリ３に格納する。ＣＰＵ４はコンフィグレーションデータ作成プログラム３１を実行してＨＤＬ１０１の論理合成を行い、コンフィグレーションデータ３２を作成する。コンフィグレーションデバイス２は不揮発メモリ３内に格納されたコンフィグレーションデータ３２を読み出して論理変更可能デバイス１のコンフィグレーションを行う。【選択図】図１
2009200617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力特性を設定することにより論理変更が可能な論理変更可能デバイスと、
前記論理変更可能デバイスの論理を表すためのハードウェア記述言語に対して論理合成を行ってコンフィグレーションデータを作成するコンフィグレーションデータ作成部と、
前記コンフィグレーションデータ作成部で作成されたコンフィグレーションデータに基づいて、前記論理変更可能デバイスの入力特性を設定するコンフィグレーション部とを備えた論理変更可能な装置。
【請求項２】
コンフィグレーションデータ作成部は、コンフィグレーションデータ作成プログラムと、論理変更可能デバイス内に設けられた中央処理装置とを用いて構成することを特徴とする請求項１記載の論理変更可能な装置。
【請求項３】
コンフィグレーション部は、コンフィグレーションプログラムと中央処理装置とを用いて構成することを特徴とする請求項１または請求項２記載の論理変更可能な装置。
【請求項４】
論理変更の発生に基づきハードウェア記述言語で表された論理の変更を行う論理変更部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の論理変更可能な装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、論理変更可能なデバイス、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）を有する論理変更可能な装置に関し、特に、論理をデバイスに組み込むコンフィグレーションの構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＥＰＧＡやＰＬＤといった論理変更可能なデバイスを使用する場合、従来では、先ず、机上または計算機上にて、使用する論理の検討、ハードウェア記述言語（ＨＤＬ：Hardware Description Language）の作成を行い、論理の決定を行う。その後、作成されたＨＤＬを入力とし、使用する論理可能デバイスに対応する論理合成／Ｆｉｔｔｉｎｇを行い、コンフィグレーションデータの作成を行う。次に、作成されたコンフィグレーションデータを装置上の不揮発メモリにダウンロードし、コンフィグレーションを行うトリガを与える。装置はそのトリガによりコンフィグレーション動作を行い、論理変更可能なデバイスの論理が確定し、装置が運用動作となる。
【０００３】
従来、このような論理変更可能な装置としては、例えば、ＦＰＧＡと、該ＦＰＧＡに入出力特性を設定するための複数のコンフィグレーションデータを記憶したメモリとを備え、新たな周辺デバイスが接続されると、検出された周辺デバイスに対応したコンフィグレーションデータをメモリから読み出して、ＦＰＧＡ内の所定のメモリ領域に記憶してコンフィグレーションを行い、論理を確定するようにしたものがあった（例えば、特許文献１参照）。また、複数のＦＰＧＡを備え、前記複数のＦＰＧＡのそれぞれに対応する複数のコンフィグレーションデータを、共通する一つのメモリに記憶することにより、コンフィグレーション装置のコストを抑えたものがあった（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３２３７０５号公報
【特許文献２】特開２００４−３４３１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の論理変更可能な装置では、その装置に入力されるのは、論理合成／フィッティングを行ったデータである。このデータは、可読性のないデータであるため、例えば、論理変更を行った場合に、論理の変更箇所が容易に確認することができないという問題があった。また、また、ＨＤＬをコンフィグレーションデータに論理合成する際に、誤ったＨＤＬを論理合成しても、装置に実際にダウンロードしてコンフィグレーションを実行し、その動作確認をするまでわからないという問題があった。また、論理の変更を行う場合、ＨＤＬからコンフィグレーションデータへの変換作業に手間が掛かるという問題があった。また、論理の一部を変更した場合でも、変更した部分を含む全てのコンフィグレーションデータをダウンロードする必要があるという問題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、論理の変更等があった場合でもその変更箇所を容易に確認可能な論理変更可能な装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る論理変更可能な装置は、入力特性を設定することにより論理変更が可能な論理変更可能デバイスと、論理変更可能デバイスの論理を表すためのハードウェア記述言語に対して論理合成を行ってコンフィグレーションデータを作成するコンフィグレーションデータ作成部と、コンフィグレーションデータ作成部で作成されたコンフィグレーションデータに基づいて、論理変更可能デバイスの入力特性を設定するコンフィグレーション部とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の論理変更可能な装置は、ハードウェア記述言語を入力し、その論理合成を装置内のコンフィグレーションデータ作成部で行うようにしたので、論理の変更等があった場合でも変更箇所を容易に確認することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による論理変更可能な装置１００を示す構成図である。
図において、論理変更可能な装置１００は、論理変更可能デバイス１、コンフィグレーションデバイス２、不揮発メモリ３、ＣＰＵ（中央処理装置）４を備えている。
【００１０】
論理変更可能デバイス１は、その入力特性を設定することにより論理変更が可能なＦＰＧＡやＰＬＤといったデバイスである。コンフィグレーションデバイス２は、コンフィグレーションデータ作成部で作成されたコンフィグレーションデータに基づいて、論理変更可能デバイス１の入力特性を設定する（コンフィグレーションを行う）コンフィグレーション部を実現するデバイスである。不揮発メモリ３は、図示しない計算機等より入力（ダウンロード）したＨＤＬ１０１と、ＨＤＬ１０１の論理合成を行いコンフィグレーションデータを作成するためのコンフィグレーションデータ作成プログラム３１と、論理合成後のコンフィグレーションデータ３２を記憶する不揮発性のメモリである。ＣＰＵ４は、コンフィグレーションデータ作成プログラム３１を実行することにより、ＨＤＬ１０１に対して論理合成を行ってコンフィグレーションデータ３２を作成するコンフィグレーションデータ作成部を実現するものであり、また、このコンフィグレーションデータ作成部は、作成したコンフィグレーションデータ３２を不揮発メモリ３に書き込むよう構成されている。
【００１１】
次に、実施の形態１の論理変更可能な装置１００の動作について説明する。
図２は、論理変更可能デバイス１の論理設定を行うための一連の作業を示す説明図である。
図中、２００ａは机上または計算機上での作業を示し、２００ｂは論理変更可能な装置１００上での作業を示している。
先ず、机上または計算機上での作業２００ａにおける作業１では、論理変更可能デバイス１で実現する論理動作の検討を行う。次に、作業２では、作業１での検討結果を入力としてVHDL/Verilog等のＨＤＬを作成し、これをＨＤＬ１０１として出力する。
【００１２】
論理変更可能な装置上での作業２００ｂでは、先ず、作業３で、論理変更可能な装置１００の電源を投入し、論理変更可能な装置１００を構成する各デバイスに電力を供給する。次に、作業４では、作業２で作成されたＨＤＬ１０１を論理変更可能な装置１００の不揮発メモリ３にダウンロードする。尚、この処理は、論理変更可能な装置１００における図示しないインタフェースを介して行われるが、ダウンロード動作については公知であるため、インタフェース等の図示および詳細な動作説明は省略する。次に、作業５では、ＣＰＵ４が、不揮発メモリ３に記憶されたコンフィグレーションデータ作成プログラム３１を実行することにより、作業４でダウンロードされたＨＤＬ１０１の論理合成・フィッティングを行い、コンフィグレーションデータ３２を作成し、このコンフィグレーションデータ３２を不揮発メモリ３へ書き込む。作業６では、コンフィグレーションデバイス２が、不揮発メモリ３に書き込まれたコンフィグレーションデータ３２を読み込んで、論理変更可能デバイス１のコンフィグレーションを行う。これにより、作業７では、論理変更可能デバイス１の論理動作が確定し、論理変更可能な装置１００の運用が可能な状態となる。
【００１３】
以上のように、論理変更可能な装置１００にダウンロードする情報を可読性のＨＤＬ１０１とすることにより、論理変更点が明確となる。また、論理変更可能な装置１００にダウンロードする情報を不揮発メモリ３に格納されているＨＤＬ１０１との差分のみをダウンロードする形態とすれば、ダウンロードに要する時間やデータ量を従来よりも少なくすることができる。更に、コンフィグレーションデータの作成を論理変更可能な装置１００上で行うため、人手による作業量を削減することができる。
【００１４】
以上のように、実施の形態１の論理変更可能な装置によれば、入力特性を設定することにより論理変更が可能な論理変更可能デバイスと、論理変更可能デバイスの論理を表すためのハードウェア記述言語に対して論理合成を行ってコンフィグレーションデータを作成するコンフィグレーションデータ作成部と、コンフィグレーションデータ作成部で作成されたコンフィグレーションデータに基づいて、論理変更可能デバイスの入力特性を設定するコンフィグレーション部とを備えたので、論理の変更等があった場合でも容易に確認することができる。
【００１５】
実施の形態２．
図３は、実施の形態２による論理変更可能な装置１００ａの構成図である。
実施の形態２の論理変更可能な装置１００ａは、論理変更可能デバイス１が有するＣＰＵ４を用いてコンフィグレーションデータ作成部を実現するよう構成されている。即ち、論理変更可能デバイス１内のＣＰＵ４が不揮発メモリ３に格納されたコンフィグレーションデータ作成プログラム３１を実行することにより、ＨＤＬ１０１に対して論理合成を行ってコンフィグレーションデータ３２を作成するよう構成されている。これ以外の構成については実施の形態１と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。このように実施の形態２では、論理変更可能な装置１００ａ内にコンフィグレーションデータを作成するための専用のＣＰＵを備える必要がないため、論理変更可能な装置１００ａのコストを抑制することができる効果がある。
【００１６】
実施の形態３．
図４は、実施の形態３による論理変更可能な装置１００ｂの構成図である。
実施の形態３の論理変更可能な装置１００ｂは、論理変更可能デバイス１、不揮発メモリ３およびＣＰＵ４で構成され、不揮発メモリ３内にコンフィグレーションプログラム３３を格納し、このコンフィグレーションプログラム３３をＣＰＵ４で実行することにより、コンフィグレーション部を実現するようにしたものである。また、ＣＰＵ４は、論理変更可能デバイス１のコンフィグレーションを汎用Ｉ／Ｏを用いて行う。これ以外の構成は実施の形態１と同様であるため、ここでの説明は省略する。尚、実施の形態２のように、論理変更可能デバイス１のＣＰＵ４によってコンフィグレーションデータの作成を行うようにしたものでは、論理変更可能デバイス１内のＣＰＵ４を用いてコンフィグレーション部を実現するようにしてもよい。
【００１７】
以上のように、実施の形態３の論理変更可能な装置によれば、コンフィグレーションデータ作成部は、コンフィグレーションプログラムと中央処理装置とを用いて構成するようにしたので、論理変更可能デバイスのコンフィグレーションを行うためのコンフィグレーションデバイスを別途必要としないので、論理変更可能な装置としてコストを抑制することができる効果がある。
【００１８】
実施の形態４．
図５は、実施の形態４によるコンフィグレーション装置の構成を示した図である。
実施の形態４では、不揮発メモリ３に、ＨＤＬ変更プログラム３４を格納し、このＨＤＬ変更プログラム３４をＣＰＵ４が実行することにより、論理変更の発生に基づきハードウェア記述言語で表された論理の変更を行う論理変更部を実現するようにしたものである。即ち、ＣＰＵ４は、論理変更トリガ１０２や論理変更要因１０３が入力されることによって、ＨＤＬ変更プログラム３４を実行し、ＨＤＬ１０１を変更するよう構成されている。ここで、論理変更トリガ１０２および論理変更要因１０３は、論理変更を発生させる元となるものである。これ以外の構成は、実施の形態１と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。
【００１９】
次に、実施の形態４の論理変更可能な装置１００ｃの動作について説明する。
先ず、ダウンロードされたＨＤＬ１０１の論理合成を行ってコンフィグレーションデータ３２を作成し、論理変更可能デバイス１のコンフィグレーションを行うのは上記実施の形態１〜３と同様である。次に、何らかの論理変更トリガ１０２や論理変更要因１０３が入力されると、ＣＰＵ４はＨＤＬ変更プログラム３４を実行してＨＤＬ１０１の変更を行う。例えば、論理変更トリガ１０２や論理変更要因１０３とその論理変更とは次のようなものである。
【００２０】
論理変更トリガ：室内の温度が１８℃を下回る（図示しない温度検出回路からＣＰＵ４への通知の信号がアサートされる）。
・論理変更：論理変更可能デバイス１の論理を、冷房機能の制御論理から暖房機能の制御論理に変更する。
【００２１】
・論理変更トリガ：データ伝送路のエラー数が閾値を超える（図示しないエラー測定回路からＣＰＵ４に通知が行われる）。
・論理変更：論理変更可能デバイス１の論理を、よりエラー訂正の高い論理に変更する。
といったものである。
【００２２】
そして、このような論理変更が行われた場合、ＣＰＵ４はコンフィグレーションデータ作成プログラム３１を実行して論理合成を行い、コンフィグレーションデータ３２を作成する。更に、コンフィグレーションデバイス２は、コンフィグレーションデータ３２に基づいて論理変更可能デバイス１の再コンフィグレーションを行う。
【００２３】
尚、上記実施の形態４は、実施の形態１の構成に対して論理変更部の構成を適用するようにしたが、実施の形態２や実施の形態３に対して適用するようにしてもよい。
【００２４】
以上のように、実施の形態４の論理変更可能な装置によれば、論理変更の発生に基づきハードウェア記述言語で表された論理の変更を行う論理変更部を備えたので、論理変更の必要が発生した場合でも、そのためのＨＤＬのダウンロードを行うことなく論理変更可能デバイスの論理を変更できるため、より柔軟な装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の形態１による論理変更可能な装置の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による論理変更可能な装置の作業フローを示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態２による論理変更可能な装置の構成図である。
【図４】この発明の実施の形態３による論理変更可能な装置の構成図である。
【図５】この発明の実施の形態４による論理変更可能な装置の構成図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  論理変更可能デバイス、２  コンフィグレーションデバイス、３  不揮発メモリ、４  ＣＰＵ、３１  コンフィグレーションデータ作成プログラム、３２  コンフィグレーションデータ、３３  コンフィグレーションプログラム、３４  ＨＤＬ変更プログラム、１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ  論理変更可能な装置、１０１  ＨＤＬ、１０２  論理変更トリガ、１０３  論理変更要因。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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