はじめに

チョットした回路を組むのにGreenPAKっていうFPGAみたいなデバイスが便利なので紹介します。

GreenPAKとは

GreenPAKは、Dialog Semiconductor社が販売しているCPLDとFPGAの間を埋めるようなプログラマブルデバイスです。
汎用ロジックIC数個で組めるような回路の置き換えに適しており、簡単な回路がこれ一個で実現できます。

中でも、SLG46826は装置に組み込んだまま、I2Cを使って何度も設計を書き換えることが可能な、とても楽しいデバイスです。
いろんな回路を書き込んで試せるので、ホビー用途にはこれ一択だと思います。

SLG46826の特徴

デジタル回路と簡単なアナログ回路が使える
回路図入力方式で設計するので、ハードウェア記述言語の知識が不要
様々な回路が組めるので、汎用ロジックICを多種ストックしておかなくても済む
IC実装済みの20pin DIP基板モジュールがあり、はんだ付けなしでも使える
不揮発メモリや3種類のオシレータを内蔵しており、外付け部品不要で使える
電源端子が２つあり、異種電圧間のインターフェースに使える
動作電圧範囲が2.3～5.5Vなので、ボタン電池でも動く
2.5V以上あれば、機器に実装したままI2Cで設計データを書き換えられる
256バイトの疑似EEPROMを内蔵しており、IDの保存などに使える
約1000回の書き換えが可能
ハードウェアのみで動くので、面倒なソフトウェア作成が不要
開発用ソフトウェアは無料

お勧めしたい人

標準ロジックICで回路が組める人
マイコンにつなぐちょっとした回路を組みたい人
パズル感覚で回路を組んでみたい人
ボタン電池でLチカしたい人

設計情報の入手先

設計に必要な「GreenPAK Designerソフトウェア」はこちらから無料で入手することができます。
https://dialog-semiconductor.com/greenpak-japanese

公式の遊び方はこちらをご覧ください。
https://dialog-semiconductor.com/sites/default/files/greenpak_cookbook_1v0_-_japanese.pdf

ツールの使い方は、アプリのチュートリアルで大体わかりますが、詳細はこちら
https://dialog-semiconductor.com/sites/default/files/greenpak_designer_user_guide.pdf

GreenPAKの開発環境の整え方や設計ノウハウ

K4zuki氏(https://github.com/K4zuki) が無料公開している下記同人誌を読むのがお勧めです。自分はこれで勉強しました。

silego-trial-report

評価ボード購入からＬチカまで
https://github.com/K4zuki/silego-trial-report

GreenPAKTM 勝手にアプリケーションノート

NeoPixelでランダムＬチカ/555互換回路
https://github.com/K4zuki/greenpak-personal-appsnote

たなかまさゆき氏(https://lang-ship.com/blog/)による入門記事の連載が始まりました。わかりやすくてお勧めです。(2021/1/11追記)
回路をI2Cで書き換えられるIC、GreenPAKを買ってみた
(https://lang-ship.com/blog/work/greenpak/) 他

Arduinoで書き込む方法

GreenPAKに設計データを書き込むには、専用の開発ボードを使うのが便利です。国内では「GreenPAK DIP Development Board.（SLG4DVKDIP）」をスイッチサイエンスさんから購入できます。
https://www.switch-science.com/catalog/4111/

あまりお金をかけたくない場合は、お手持ちのArduinoを使って書き込む方法もあります。
自分はArduinoを持っていないので試したことがないのですが、公式の資料を紹介します。
Arduinoで焼く場合は、こちらのドキュメント及びzipファイルをご参照ください。
https://www.dialog-semiconductor.com/sites/default/files/an-cm-255_slg46824_6_mtp_arduino_programming_example.zip

M5StickCで書き込む方法（紹介予定）

M5StickCを使って設計データを書き込む方法について別記事で執筆予定です。

こちらに書きました (2020/4/23追記)
M5StickCを使ってGreenPAKに設計データを焼いてみた

追加資料(2021/8/6追記)

勉強会で使ったスライド
https://speakerdeck.com/aoisaya/fpgamitainadebaisudeyou-ndemita

日本語の公式Webinar
https://www.youtube.com/watch?v=bc99y2Gz57U

GreenPAK Tutorials公式再生リスト(english)
https://www.youtube.com/watch?v=pRVyo1MWOJ8&list=PL84ErJKqp_qmloKjOxa0WZA0Svxlqjln1

GreenPAK公式再生リスト(english)
https://www.youtube.com/watch?v=Euo7YjE2jwc&list=PL84ErJKqp_ql_xLJrEmTa9HvWdmaqQQTI

免責事項

本記事の正確性については努力しておりますが、当方は利用者が当記事の情報を用いて行う一切の行為について何ら責任を負うものではありません。本記事の情報の利用、内容によって、利用者にいかなる損害、被害が生じても、著者は一切の責任を負いません。ご自身の責任においてご利用いただきますようお願いいたします。

Author

GitHub/AoiSaya
Twitter ID @La_zlo

コメント無し