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Macnica Sulfur ~ Development Kit for Agilex™ 5 FPGA E-Series ~

Macnica Sulfur ~ Development Kit for Agilex™ 5 FPGA E-Series ~

  • 更新

はじめに

Sulfur は、Agilex™ 5 FPGAs Eシリーズを搭載した量産品質のSOM と豊富なインターフェースを搭載したキャリアボードをセットにした、開発評価フェーズと量産設計フェーズの両方に最適なプラットフォームです。各インターフェースに使用予定の機器を接続して実システムに近い環境で迅速に開発をおこなうことができ、Sulfur で開発および検証した後は量産品質のSOMをシームレスにお客様の最終製品に組み込むことが可能です。

Sulfurには、MIPI CSI-2 や SLVS-EC、CameraLink など、様々なカメラやイメージセンサーの評価ができることが特長の1つです。それ以外にも多くのインターフェースを搭載しているため、試作用途として新たに基板全体を開発することが不要になり、機能開発時の基板開発工数・基板製造コストの大幅な削減が可能となります。

Sulfur はAgilex™ 5 FPGAs E シリーズの ARM プロセッサーと FPGA ファブリックを組み合わせたあらゆるアプリケーションに対応可能で、マシンビジョン、ロボット/モーターコントローラーなどの産業用途から AGV/AMRやサービスロボットに代表されるスローモビリティ、物体検知、ビデオ監視、および自動運転支援など、昨今必要とされる広範なアプリケーションのアルゴリズム開発や検証、システムの機能拡張が可能になります。

 

Type-A キャリアボード

ボード外観

 

ボードブロック図

 

製品仕様

Agilex™ 5 FPGAs Eシリーズ搭載 SOM 仕様（Sulfur 搭載）

項目 詳細
デバイス A5ED065BB32AE5SR0 ( ES バージョン )
・ロジック容量：656KLE
・トランシーバー：24本
SOMサイズ 77㎜ｘ118㎜
プロセッサー Arm Cortex-A55 コアx 2
Arm Cortex-A76 コア x 2
メモリー HPS : 32bit LPDDR4 4GB x 1
FPGA : 32bit LPDDR4 4GB x 2
ストレージ eMMC： 32GB
QSPI：2Gbit (256MB)
ボード間コネクター Samtec 製高密度コネクター
・SOM側 : ADF6-100-03.5-L-4-2-A-TR
・(キャリア側 : ADM6-100-01.5-L-4-2-A-TR)
ヒートシンク (Option)アクティブファン付きヒートシンク
(Sulfur 開発キットには標準で付属)
その他 Micro SD Card スロット

 

SOM 搭載開発キット Sulfur 仕様

項目 詳細
SOM Agilex™ 5 FPGAs E シリーズ 搭載 SOM
ディスプレイ・インターフェース HDMI 2.0
カメラ・インターフェース MIPI CSI-2 4 Lane x2 & 2 Lane x2
CameraLink x2
SLVS-EC x1
CoaXPress (4 Lane) x1
イーサネット HPS : 10/100/1000 Base-T x1 (RJ45)
FPGA : 10/100/1000 Base-T x2 (RJ45)、10GbE x1(SFP+)
USB 3.1/2.0 USB Type-A (Hub) High Speed/ Super Speed x4
( *ES : HS only )
UART USB Type-C (USB serial)
PCIe インターフェース PCIe Gen3.0 x4
JTAG I/F JTAG10 pin
(別売のインテルR FPGA ダウンロード・ケーブル II を接続可能)
その他 CAN x2
40pin header
電源 ATX6pin、 12V±5%
(付属ACアダプターにより供給)
サイズ SOM: 77㎜ｘ118㎜
キャリア: 312mm x 111.15mm
動作温度範囲 0～40℃
アクセサリー ACアダプター (12V)
マイクロSD 32GB
USBマイクロ Type-C ケーブル

 

ボード紹介動画

 

各種ドキュメント

ユーザーマニュアル

Item Rev. Download Applicable Serial Numbers Note
Getting Started 1.0 sulfur_getting_started_EN_v1.0.pdf   EN : English
sulfur_getting_started_JP_v1.0.pdf   JP : Japanese
User Manual 1.1 sulfur_type-a_user_manual_EN_v1.1.pdf A5SOM1E024E0001 or later EN : English
sulfur_type-a_user_manual_JP_v1.1.pdf JP : Japanese
1.0 sulfur_type-a_user_manual_EN_v1.0.pdf A5SOM1E024D0001 ~ A5SOM1E024D0025 EN : English
sulfur_type-a_user_manual_JP_v1.0.pdf JP : Japanese
Hardware Manual 1.1 keim-a5esom_hardware_manual_EN_v1.1.pdf A5SOM1E024E0001 or later EN : English
keim-a5esom_hardware_manual_JP_v1.1.pdf JP : Japanese
1.0 keim-a5esom_hardware_manual_EN_v1.0.pdf A5SOM1E024D0001 ~ A5SOM1E024D0025 EN : English
keim-a5esom_hardware_manual_JP_v1.0.pdf JP : Japan

 

ボードリファレンス

Category Item Rev. Download Applicable Serial Numbers Note
Schematics SoM 1.1 Download form A5SOM1E024E0001 or later Changes:
P04: R77 marked as unimplemented.
P12: Changed SDM_OSC_CLK frequency comment from 125MHz to 25MHz
SoM 1.0 A5SOM1E024D0001 ~ A5SOM1E024D0025  
Type-A Carrier 1.0    
BOM SoM 1.1 A5SOM1E024E0001 or later  
1.0 A5SOM1E024D0001 ~ A5SOM1E024D0025  
Type-A Carrier 1.0    

 

リファレンスデザイン

GHRD(Golden Hardware Reference Design)

Quartus Prime Pro 25.1

Item Rev. Download Note
Linux SD Card Image 1.9 sdimage_agilex5_sulfur_QPDS25.1_v1.9.zip U-Boot : v2025.01, Arm Trusted Firmware : v2.12.0
Linux Kernel : v6.12.11-lts
Rootfs : Yocto Poky 5.1.4 (styhead)
* OSS のソースコードおよびビルド情報は こちら からダウンロードできます。
FPGA Configuration File 1.9 sulfur_ghrd_top_hps_QP25.1_v1.9.sof (sdmosc25MHz) Linux SD Card Image v1.9 で使用される FPGA コンフィグレーション・イメージです。
* ボードのリビジョン(SDM OSC クロックが 25 MHz or 125 MHz)によって選択するデータが異なります。
* 下記の注意書きを参照ください
sulfur_ghrd_top_hps_QP25.1_v1.9.jic (sdmosc25MHz)
sulfur_ghrd_top_hps_QP25.1_v1.9_sdmosc125MHz.sof
sulfur_ghrd_top_hps_QP25.1_v1.9_sdmosc125MHz.jic
HW Reference Design 1.9 sulfur_ghrd_top_QP25.1_v1.9.qar (sdmosc25MHz) EMIF IP 関連の出力ファイルのパスが長いため Windows 環境においてコンパイルがエラーとなることがあります。
レジストリの編集でファイルパスの制限を解除できますが自己責任で対応いただくことになります。
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\
Control\FileSystem LongPathsEnabled を 1 としてください
sulfur_ghrd_top_QP25.1_v1.9_sdmosc125MHz.qar

 

過去バージョンはこちらをクリック

Quartus Prime Pro 24.3.1

Item Rev. Download Note
Linux SD Card Image 1.8 sdimage_agilex5_sulfur_QPDS24.3.1_v1.8.zip U-Boot : v2024.07, Arm Trusted Firmware : v2.11.1
Linux Kernel : v6.6.51-lts
Rootfs : Yocto Poky 5.1.2 (styhead)
* OSS のソースコードおよびビルド情報は こちら からダウンロードできます。
FPGA Configuration File 1.8 sulfur_ghrd_top_hps_QP24.3.1_v1.8.sof (sdmosc25MHz) Linux SD Card Image v1.8 で使用される FPGA コンフィグレーション・イメージです。
* ボードのリビジョン(SDM OSC クロックが 25 MHz or 125 MHz)によって選択するデータが異なります。
* 下記の注意書きを参照ください
sulfur_ghrd_top_hps_QP24.3.1_v1.8.jic (sdmosc25MHz)
sulfur_ghrd_top_hps_QP24.3.1_v1.8_sdmosc125MHz.sof
sulfur_ghrd_top_hps_QP24.3.1_v1.8_sdmosc125MHz.jic
HW Reference Design 1.8 sulfur_ghrd_top_QP24.3.1_v1.8.qar (sdmosc25MHz) Quartus Prime Pro Edition Software v24.3.1 においては HPS EMIF IPのパラメータ設定ウィンドウが編集できない問題は解消しています。
ただし、EMIF IP 関連の出力ファイルのパスが長いため Windows 環境においてコンパイルがエラーとなることがあります。
レジストリの編集でファイルパスの制限を解除できますが自己責任で対応いただくことになります。
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\
Control\FileSystem LongPathsEnabled を 1 としてください
sulfur_ghrd_top_QP24.3.1_v1.8_sdmosc125MHz.qar

 

Quartus Prime Pro 24.2

Item Rev. Download Note
Linux SD Card Image 1.6 sdimage_agilex5_sulfur_QPDS24.2_v1.6.zip U-Boot : v2024.01, Arm Trusted Firmware : v2.10.1
Linux Kernel : v6.6.22-lts
Rootfs : Yocto Poky 5.0.2 (scarthgap)
* OSS のソースコードおよびビルド情報は こちら からダウンロードできます。
FPGA Configuration File 1.6 sulfur_ghrd_top_hps_QP24.2_v1.6.sof (sdmosc25MHz) Linux SD Card Image v1.6 で使用される FPGA コンフィグレーション・イメージです。
* ボードのリビジョン(SDM OSC クロックが 25 MHz or 125 MHz)によって選択するデータが異なります。
* 下記の注意書きを参照ください
sulfur_ghrd_top_hps_QP24.2_v1.6.jic (sdmosc25MHz)
sulfur_ghrd_top_hps_QP24.2_v1.6_sdmosc125MHz.sof
sulfur_ghrd_top_hps_QP24.2_v1.6_sdmosc125MHz.jic
HW Reference Design 1.6 sulfur_ghrd_top_QP24.2_v1.6.qar (sdmosc25MHz) EMIF のパラメータファイルのパスは絶対パスで指定する必要があります。再コンパイルの際にはお使いのPCの環境に合わせて適切に設定いただく必要があります。詳細は下記のページを参照ください。
How to change file path for EMIF
sulfur_ghrd_top_QP24.2_v1.6_sdmosc125MHz.qar

 

Quartus Prime Pro 24.1

Item Rev. Download Note
Linux SD Card Image 1.0 sdimage_agilex5_sulfur_QPDS24.1_v1.0.zip U-Boot : v2023.10, Arm Trusted Firmware : v2.10.0
Linux Kernel : v6.1.68-lts
Rootfs : Yocto Poky 4.3.4 (nanbield)
* OSS のソースコードおよびビルド情報は こちら からダウンロードできます。
FPGA Configuration File 1.3 sulfur_ghrd_top_hps_QP24.1+0.08_v1.3.sof Linux SD Card Image v1.3 で使用される FPGA コンフィグレーション・イメージです。
sulfur_ghrd_top_hps_QP24.1+0.08_v1.3.jic
HW Reference Design 1.3 sulfur_ghrd_top_QP24.1+0.08_v1.3.qar

Quartus Prime Pro Edition Software v24.1 patch0.08
EMIF のパラメータファイルのパスは絶対パスで指定する必要があります。再コンパイルの際にはお使いのPCの環境に合わせて適切に設定いただく必要があります。詳細は下記のページを参照ください。
How to change file path for EMIF
本リファレンスデザインには Nios V が含まれているため、コンパイルの際にはライセンス(無償)を取得する必要があります。以下のページを参照ください。
How to obtain a license file for NiosR V processor IP - Semiconductor business -Macnica

 

その他リファレンスデザイン

Item URL Note
EMIF(External Memory Interface) LPDDR4 I/F サンプルデザイン for Mpression Sulfur Type-A Development Kit Sulfur に搭載されている 3 系統の LPDDR4 にアクセスするサンプルデザインを紹介します。
MIPI to HDMI MIPI-to-HDMI サンプルデザイン for Mpression Sulfur Type-A Development Kit Sulfur に搭載される２系統の MIPI CSI-2 2-lane (15pin) ポートに IMX219 CMOS カメラモジュールを接続し、その入力映像を Video and Vision Processing Suite でホワイトバランスとブラックレベル補正、デモザイクをFPGAで処理し、HDMI 出力(1080p60)するデザインを紹介します。
Nios V TBD  
PCIe Endpoint TBD  
CAN インターフェース CAN I/F 用マイコンの使い方：for Mpression Sulfur Type-A Development Kit Sulfur に搭載される CAN （Controller Area Network）周りの構成となる FPGA と CAN コントローラー内蔵マイコン（MCU）のインターフェイスについて記載します。また、CAN I/F の検証用に用意したサンプルデザイン（FPGA および MCU）と動作確認の手順についても紹介します。
agilex5-demo-hps2fpga-interfaces

https://github.com/altera-fpga/agilex5-demo-hps2fpga-interfaces

 このプロジェクトは、Agilex 5 FPGAデバイスファミリにおいて、ハードプロセッシングシステム（SoC）とFPGAファブリックの間のさまざまなハードウェアインターフェースを、ユーザーがどのように実装し、操作できるかを示すデモと評価の例です。

 

デモ

デモ ベンダー 日本語 英語
SLVS-EC Macnica
ISP Shikino High-Tech Coming Soon Coming Soon
UDP 10G Offload Design Gateway N/A
NVMe Design Gateway N/A
       

 

Type-B キャリアボード

本製品は現在、開発段階にあり、予告なく仕様や機能が変更されることがあります。あらかじめご了承ください。

 

参考情報

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