FPGAの内蔵温度センサーから値を得る：MAX 10 FPGAで学ぶFPGA開発入門（13）（1/6 ページ）

アルテラのFPGA「MAX 10」には温度センサーが内蔵されており、自身の温度を測定可能だ。メガファンクション「ALTPLL」を使い、内蔵センサーからの値を得るまでを試みる。

[大原雄介，MONOist]

　この連載ではFPGA開発を学ぶため、アルテラのFPGA「MAX 10」を用いた開発手法を紹介している。ここ数回は各種周辺機器も備えたMAX10搭載開発ボード「MAX 10 NEEK」を使った周辺機器の利用方法を取り上げており、今回はODT（On Die Temperature）センサーを利用する仕組みを解説したい。

　手法としては、以前にこの記事（MAX 10 FPGAで学ぶFPGA開発入門（6）：FPGA上でソフトコアCPUを動かす手引き ）で紹介したもので、まずは前回のサンプルスケッチをそのまま再現して、そこからいくつか追加することにしたい。というわけで、まずは前回手順のご紹介。

プロジェクト作成からQSYSでの追加まで

• System BuilderでCLOCK / LED×10 / 7-Segment×2 / Button×5 / Humidity Sensorをチェックしてプロジェクトを生成（Photo01）

Photo01:名前はまたもやひねりもなく「TEMP_LED2」にした

• System Builderで生成したプロジェクトファイルを、Quartus IIのプロジェクトディレクトリにコピー
• Quartus II（今回も15.0を利用）を起動し、生成したプロジェクトファイル( TEMP2_LED.qpf )を開く。
• QSYSを起動し、以下のコンポーネントを追加する。

QSYS起動後に追加するコンポーネント
プロセッサコア	”Processors and Peripherals” → ”Embedded Processors” → ”NIOS II Processor”で追加。種別はNIOS II/eを指定
JTAG UART	”Interface Protocols” → ”Serial” → ”JTAG UART”
オンチップメモリ	”Basic Functions” → ”On Chip Memory” → ”On-Chip Memory （RAM or ROM）”。メモリ容量は128KBとし、”Initialize memory content”のチェックを外しておく。またこれを追加後に、nios2_gen2_0のプロパティを開き、”Vectors”タブで”Reset Vector”と”Exception Vector”を共に”onchip_memory2_0.s1”に設定する
LEDR（LED×10）	”Processors and Peripherals” → ”Peripherals” → ”PIO（Parallel I/O）”でPIOを追加する。この際Widthを10bit、DirectionはOutputを指定し（Photo02）、名前を”LEDR”に変更する。またConduitを”ledr_pio”とする
HEX0（7セグメントLED #1）	”Processors and Peripherals” → ”Peripherals” → ”PIO（Parallel I/O）”でPIOを追加する。この際Widthを7bit、DirectionはOutputを指定し、名前を”HEX0”に変更する。またConduitを”hex0_pio”とする
HEX1（7セグメントLED #2）	”Processors and Peripherals” → ”Peripherals” → ”PIO（Parallel I/O）”でPIOを追加する。この際Widthを7bit、DirectionはOutputを指定し、名前を”HEX1”に変更する。またConduitを”hex1_pio”とする
KEY（Button×5）	”Processors and Peripherals” → ”Peripherals” → ”PIO（Parallel I/O）”でPIOを追加する。この際Widthを5bit、DirectionはInputを指定し、名前を”KEY”に変更する。またConduitを”key_pio”とする
RH_TEMP_I2C_SCL	”Processors and Peripherals” → ”Peripherals” → ”PIO（Parallel I/O）”でPIOを追加する。この際Widthを1bit、DirectionはOutputを指定し、名前を”RH_TEMP_I2C_SCL”に変更する。またConduitを”rh_temp_i2c_scl_pio”とする
RH_TEMP_I2C_SCL	”Processors and Peripherals” → ”Peripherals” → ”PIO（Parallel I/O）”でPIOを追加する。この際Widthを1bit、DirectionはBidirを指定、追加後に名前を”RH_TEMP_I2C_SDA”に変更する。またConduitを”rh_temp_i2c_sda_pio”とする
RH_TEMP_DRDYN	”Processors and Peripherals” → ”Peripherals” → ”PIO（Parallel I/O）”でPIOを追加する。この際Widthを1bit、DirectionはInputを指定、追加後に名前を”RH_TEMP_DRDY_N”に変更する。またConduitを”rh_temp_drdy_n_pio”とする

　ここまでは前回と同じである。