はじめてみよう！ Convert Programming File -3rd ベンダー製 QSPI-Flash の登録からコンフィグレーションまで- 第1部

はじめに

Altera® 社 FPGA を使用して、アクティブシリアル (AS) モードでコンフィグレーションを行う場合、アクティブシリアルモードに対応しているコンフィグレーションデバイスは 3rd ベンダーの QSPI-Flash を含め Altera® 社の Web ページに情報が公開されています。

（ご参考）Altera® 社 Web ページ (Table 4 - Supported Third Party Configuration Devices)
https://www.altera.com/design/guidance/configuration#intel-supported-configuration-devices

一方で、このリストに掲載されておらず、Quartus Prime Programmer に対応していない 3rd ベンダー製の QSPI-Flash も多くあります。

本記事では、Quartus Prime の「Convert Programming File」機能を使用し、Quartus Prime Programmer に未登録の QSPI-Flash を新規に登録し、アクティブシリアルモードでのコンフィグレーションを使用可能とするための方法について、GigaDevice 社のデバイスを例に、2部構成で説明します。

対象 FPGA：Cyclone V、Cyclone IV、Cyclone 10 LP　など（Stratix 10、Agilex シリーズは除く）

第1部：Quartus Prime 設定とプログラム編

sof ファイルから jic ファイルへの変換、書き込みまでについて説明します。

1) 評価環境

• 開発ツール : Quartus Prime Standard Edition : Ver25.1
• FPGA
　- Cyclone V GX : 5CGXFC7D6F27C7 (ASx4 の sof ファイルを準備)
　- Cyclone IV E : EP4CE40F23C8N (ASx1 の sof ファイルを準備)
• QSPI-Flash
GigaDevice 社 : GD25Q256EFIRR
• ダウンロードケーブル : Altera USB Blaster III

2) パラメータの保存

新規作成したパラメータ (xml ファイル) を任意のディレクトリに保存
（xml ファイルの生成は別途説明）

3) Convert Programming File の設定

Quartus Prime の File メニューより、Convert Programming Files.. を選択（Convert Programming File の GUI が起動）

① Programming file type : JTAG Indirect Configuration File (.jic)

② Configuration device : 赤枠部分をクリックし、Configuration Device のパラメータ登録/選択
- Device Family : 選択ファミリーにより、ROM リストが変化
- Configuration mode : Device and Pin Options => ③ の Configuration scheme と同じ
- Custom database directory : 設定した xml ファイル保存先を指定後、Name 欄より QSPI-Flash を選択し、OKをクリック

③ Configuration scheme : Configuration mode と合わせる
④ 生成 jic ファイルの保存先指定
⑤ Flash Loader 登録
赤枠内の Add Device をクリックし、リストより選択（選択項目によりボタン表示が変化）
⑥ SOF Data 登録
Add Files をクリックし、sof ファイルを登録
⑦ Generate をクリックし jic ファイルを生成

4) Quartus Programmer を起動し、jic 書込みの実行

sof ファイルから jic ファイルに変換し、Cyclone V GX 実装基板上でプログラム、ベリファイ、そしてコンフィグレーションが成功することが確認できます。

第2部では、xml を生成する作業をご説明します。