JP2000278116A - Fpga用コンフィギュレーションインターフェース - Google Patents

Fpga用コンフィギュレーションインターフェース

Info

Publication number
JP2000278116A
JP2000278116A JP11076376A JP7637699A JP2000278116A JP 2000278116 A JP2000278116 A JP 2000278116A JP 11076376 A JP11076376 A JP 11076376A JP 7637699 A JP7637699 A JP 7637699A JP 2000278116 A JP2000278116 A JP 2000278116A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fpga
rom
circuit information
control unit
image processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11076376A
Other languages
English (en)
Inventor
Manabu Gokan
学 五閑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP11076376A priority Critical patent/JP2000278116A/ja
Publication of JP2000278116A publication Critical patent/JP2000278116A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Processing (AREA)
  • Microcomputers (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像処理用アルゴリズムをハードウェア化す
るために、複数のFPGAに対して1つのFPGAを特
定し、複数の回路情報を選択して、特定されたFPGA
において再コンフィギュレーションを行うことが可能な
FPGA用コンフィギュレーションインターフェースを
提供することを目的とする。 【解決手段】 FPGAコントロール部107により複
数のFPGA101、102、103、104の中から
一つのFPGAが特定され、ROMコントロール部10
6によりROM105が格納する画像処理用アルゴリズ
ムの複数の回路情報から任意の回路情報を選択して、そ
の選択した回路情報に基づき特定したFPGAにおいて
再コンフィギュレーションを実行させて、画像処理アル
ゴリズムをハードウェア化処理するよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、検査、組立等で利
用される画像処理用アルゴリズムを任意に選択してハー
ドウェア化するFPGA用コンフィギュレーション用イ
ンターフェースに関するものである。なお、FPGA
(FIELD PROGRAMABLE GATE ARRAY)はユーザが自由に書
き込み可能なPROMアレイを使用したPLA(プログ
ラマブルロジックアレイ)の一種であり、PROMのA
NDのアレイのみである。
【0002】
【従来の技術】従来、製造過程の検査、組立工程等で利
用されている画像処理用アルゴリズムはソフトウェアで
構成されCPUによって処理されていた。このため、プ
ログラムのステップ数によってはその処理に大幅な時間
が要求され、画像処理用アルゴリズムを処理するために
CPUが長時間占有される場合があった。従って、製造
過程等において、1工程の作業を完了するための時間が
増大し、タクトアップの原因となっていた。このような
タクトアップを防止するため、近年、検査、組立時間の
短縮化の要求があった。この要求に応えるため、従来C
言語等のソフトウェアで行われてきた複雑な演算時間を
必要とする処理の一部を特定用途向けのIC、LSIを
用いたASIC(application specific integrated
circuit)や、ユーザの手元でカスタマイズが可能な
FPGA(field programmable gate array)を用い
てハードウェア化を実現する試みがあった。ここで、ハ
ードウェア化とは従来ソフトウェアで行っていた処理を
ロジックIC等を使用したハードウェアの回路構成によ
り実現することをいう。
【0003】製造過程における検査、組立工程で使用す
る画像処理用アルゴリズムは、複数の複雑なアルゴリズ
ムから構成されている。ASICは1チップ上に集積さ
れた書き換え不可能(マスクされた)な回路であるた
め、1つの固定されたアルゴリズムしかハードウェア化
できなかった。また、ASICは一旦ハードウェア化さ
れると別の種類の回路情報により再度コンフィギュレー
ションを展開(再コンフィギュレーション)することが
できなかった。このため、ASICにより複雑な処理を
実行するためには処理に必要なアルゴリズムの数と同じ
数量のASICが必要であった。この結果、ASICを
用いて画像処理用アルゴリズムをハードウェア化するこ
とはコストアップとなり量産性を低下させていた。一
方、1チップ上に集積された書き換え可能なFPGA
は、一旦ハードウェア化を行った後でも別の種類の回路
情報により再コンフィギュレーションすることが可能で
ある。このため、FPGAは画像処理のような複雑な複
数のアルゴリズムをハードウェア化処理するデバイスと
して使用されていた。
【0004】以下に従来のFPGAを用いた画像処理ア
ルゴリズムのハードウェア化について具体的に説明す
る。図4の(a)と(b)のそれぞれは画像処理用アル
ゴリズムをハードウェア化処理するための従来のFPG
A用コンフィギュレーションインターフェースの構成を
示すブロック図である。図4の(a)は複数のFPGA
と複数のROMが1対1に対応して連結された従来のF
PGA用コンフィギュレーションインターフェースであ
り、図4の(b)は複数のFPGAと1個のROMがデ
ィジーチェーン型に連結された従来のFPGA用コンフ
ィギュレーションインターフェースである。
【0005】図4の(a)に示す4つのFPGA1、
2、3、4において、特定の処理、例えば製造過程にお
ける検査、組立工程で使用する画像処理用アルゴリズム
をハードウエア化処理するためにコンフィギュレーショ
ンが行われる。図4の(a)に示すように、それぞれの
FPGA1、2、3、4に対して、一つの回路情報を格
納した1個のROM11、12、13、14がそれぞれ
接続されており、各FPGA1、2、3、4とROM1
1、12、13、14は1対1に対応している。それぞ
れのROM11、12、13、14には各画像処理用ア
ルゴリズムをハードウェア化するための回路情報が格納
されている。
【0006】図4の(b)に示す4つのFPGA5、
6、7、8は、一筆書き上に連結(ディジーチェーン)
されており、画像処理用アルゴリズムをハードウエア化
処理するためのコンフィギュレーションが行われる。R
OM21には複数の画像処理用アルゴリズムをハードウ
ェア化するための回路情報が格納されている。図4の
(b)に示すように、複数のFPGA5、6、7、8に
対して1個のROM21が連結されている。ROM21
には複数のFPGA5、6、7、8に対応する複数の回
路情報が格納されており、FPGA5、6、7、8とR
OM21内の回路情報とは1対1に対応している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図4の(a)に示した
構成の従来のFPGA用コンフィギュレーションインタ
ーフェースにおいて、FPGA1、2、3、4による処
理に必要な回路情報を格納するためのROM11、1
2、13、14は、1個のFPGAに対して1個必要と
なる。このような構成のFPGA用コンフィギュレーシ
ョンインターフェースによりハードウエア化する場合に
は、処理に必要なアルゴリズムの数量と同じ数量のRO
Mが必要であり、コストアップと量産性の低下を生じさ
せていた。また、図4の(b)に示した従来のFPGA
用コンフィギュレーションインターフェースは、複数の
FPGA5、6、7、8をディジーチェーンで連結した
構成であるため、ROM21内の回路情報とFPGAが
1対1に固定されている。従って、実装するFPGAの
個数以上のアルゴリズムをハードウエア化処理すること
が不可能であり、複雑なアルゴリズムを処理する、例え
ば画像処理には対応できなかった。
【0008】上記のように構成された従来のFPGA用
コンフィギュレーションインターフェースにおいては、
任意のFPGAにおいて別の回路情報で再コンフィギュ
レーションさせることができず、複数の複雑な画像処理
用アルゴリズムをコンフィギュレーションしてハードウ
ェア化処理することは不可能であった。
【0009】本発明は、上記のような課題を解決するも
のであり、複数のFPGAに対して複数の回路情報の中
から1個の回路情報を任意に選択し、再度回路情報を展
開する再コンフィギュレーションの実行を可能とするこ
とにより、複雑な画像処理のアルゴリズムのハードウェ
ア化処理を行い、検査、組立工程等における処理の高速
化、低コスト化、量産性の向上を図るFPGA用コンフ
ィギュレーションインターフェースを提供することを目
的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るFPGA用コンフィギュレーションイ
ンターフェースは、複数の画像処理用アルゴリズムの回
路情報を所定アドレスに格納するROMと、前記ROM
の所定アドレスから各画像処理用アルゴリズムの回路情
報を呼び出すROMコントロール部と、前記ROMと伝
送可能に接続され、前記回路情報に基づきコンフィギュ
レーションを実行する複数のFPGAと、前記FPGA
の一つを選択するセレクト信号を出力するFPGAコン
トロール部と、前記ROMコントロール部と前記FPG
Aコントロール部を制御し、前記回路情報と前記FPG
Aとを選択する外部入出力制御部と、を具備する。本発
明によれば、画像処理用アルゴリズムの回路情報を選択
して、任意のFPGAにおいて再度のコンフィギュレー
ションを行い、選択された画像処理用アルゴリズムをハ
ードウェア化することが可能となる。
【0011】また、本発明に係るFPGA用コンフィギ
ュレーションインターフェースは、前記ROMは1つで
あり、前記ROMにおいて格納されている複数の回路情
報の回路アドレス番号はROMアドレスと一致してもよ
い。本発明によれば、FPGAの数より多い回路情報を
用いて画像処理用アルゴリズム等の複雑なアルゴリズム
のハードウェア化を実行することができる。さらに、本
発明に係るFPGA用コンフィギュレーションインター
フェースは、前記外部入出力制御部が入力手段を有し、
前記入力手段の指定によりROMに格納された複数の回
路情報の中から一つの回路情報が選択され、且つ指定さ
れたFPGAにおいて当該回路情報に基づき再コンフィ
ギュレーションを実行するよう構成してもよい。本発明
によれば、複雑なアルゴリズムをハードウェア化処理す
ることにより、製造過程における検査、組立等の処理の
高速化、低コスト化及び製品の量産性の向上を図ること
ができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るFPGA用コ
ンフィギュレーションインターフェースを示す好適な実
施例を添付の図面を参照しつつ説明する。
【0013】《実施例1》図1は、本発明に係る実施例
1のFPGA用コンフィギュレーションインターフェー
スの構成を示すブロック図である。図1において、FP
GA101、102、103、104は、特定の処理、
例えば製造過程における検査、組立工程で使用するため
の画像処理用アルゴリズムをハードウエア化するための
FPGAである。各FPGA101、102、103、
104に接続されたROM105は、FPGA101、
102、103、104において用いる、回路アドレス
番号、水平投影、垂直投影、ヒストグラム等のデータを
含む回路情報を格納する。ROM105に連結されたR
OMコントロール部106は、ROM105に格納され
た回路情報から指定されたアドレスにより回路情報を呼
び出す。FPGAコントロール部107は、各FPGA
101、102、103、104に連結されており、こ
れらのFPGA101、102、103、104中から
キーボード等の入力手段からの指令により1つを選択す
る。外部入出力用制御部109は、キーボードや操作盤
の入力手段及び、ROMコントロール部106、FPG
Aコントロール部107を制御する演算処理装置(図示
なし)を有している。外部入出力用制御部109は、ロ
ーカルデータバス108を介して選択された回路情報と
FPGA番号をROMコントロール部106とFPGA
コントロール部107にそれぞれ伝達する。
【0014】次に、ROM105の構成について説明す
る。図2はROM105の内部のメモリマップを示す説
明図である。図2において、回路情報50は512KB
のフラッシュメモリーに32KBおきに16個分あらか
じめ格納されている。このようなFPGA101、10
2、103、104とROM105から構成された回路
の具体例として図3を示す。図3は、図1における1つ
のFPGA101を有する具体的な回路の一例を示す部
分回路図である。図3において、CFはコンフィギュレ
ーションの略である。
【0015】以下、本発明に係る実施例1のFPGA用
コンフィギュレーションインターフェースにおいて回路
情報に基づき画像形成用アルゴリズムをハードウェア化
するために再度展開する再コンフィギュレーションの動
作について説明する。キーボード、操作盤等の入力手段
によりFPGA101、102、103、104の中か
らハードウエア化処理する一つのFPGAを選択し、画
像処理用アルゴリズムをハードウエア化するための回路
情報をROM5内のメモリから選択する。選択されたF
PGAのFPGA番号と回路情報の回路アドレス番号、
ネット情報のデータは、ローカルデータバス108を経
由してROMコントロール部106とFPGAコントロ
ール部107に伝達される。
【0016】選択された回路アドレス番号はROM10
5の上位アドレスと一致しておりROMアドレスカウン
タの初期値としてラッチされる。また、選択されたFP
GA番号はFPGAコントロール部107においてデコ
ードされ、FPGAコントロール部107は選択された
FPGAに対してチップセレクト信号を出力する。実施
例1のFPGA用コンフィギュレーションインターフェ
ースにおいて、演算処理装置からスタート信号を発生さ
せることにより、ROMアドレスカウンターは、125
ns周期でアドレスのカウントアップを行い、選択され
たFPGAの再コンフィギュレーションを開始する。選
択されたFPGAにおいて、画像処理用アルゴリズムを
回路情報により再度展開する再コンフィギュレーション
を行い、画像処理用アルゴリズムのハードウェア化処理
が実行される。
【0017】選択されたFPGAが再コンフィギュレー
ションの処理を終了したとき、当該FPGAは演算処理
装置に対してコンフィギュレーション終了信号を出力す
る。演算処理装置が選択されたFPGAからのコンフィ
ギュレーション終了信号を受け取ったあと、入力手段よ
り新たな再コンフィギュレーション処理の指令が入力さ
れたとき、選択されたFPGAにおいて選択された回路
情報を用いて再コンフィギュレーション処理を繰り返し
行う。
【0018】以上のように、実施例1のFPGA用コン
フィギュレーションインターフェースは、複数の回路情
報の中から1つの回路情報を所望のFPGAにおいてコ
ンフィギュレーションさせることが可能となる。実施例
1によれば、複数の回路情報を任意のFPGAに再コン
フィギュレーションさせることができるため、少ない個
数のFPGAを用いて複雑な複数のアルゴリズムから構
成される画像処理のハードウェア化を実現することがで
きる。尚、実施例1のFPGA用コンフィギュレーショ
ンインターフェースにおいては、FPGAの数が4個の
場合について説明したが、本発明は4個のFPGAに限
定されるものではなく、複数のFPGAにおいて再コン
フィギュレーションさせることが可能である。
【0019】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、複数の
回路情報の中から1つの回路情報を選択して所望のFP
GAにおいて再コンフィギュレーションさせることがで
き、複数のアルゴリズムのハードウェア化を容易に実行
することができる。また、本発明のFPGA用コンフィ
ギュレーションインターフェースはFPGAの数より多
い回路情報を用いて画像処理用アルゴリズム等の複雑で
複数のアルゴリズムのハードウェア化を実行することが
できる。さらに、本発明によれば、複雑なアルゴリズム
をハードウェア化処理することにより、製造過程におけ
る検査、組立等の処理の高速化、低コスト化及び製品の
量産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施例1のFPGA用コンフィギ
ュレーションインターフェースの構成を示すブロック図
である。
【図2】実施例1のFPGA用コンフィギュレーション
インターフェースにおけるROM内部のメモリマップを
示す説明図である。
【図3】実施例1のFPGA用コンフィギュレーション
インターフェースにおけるFPGAを有する具体例を示
す部分回路図である。
【図4】従来のFPGA用コンフィギュレーションイン
ターフェースの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
101 FPGA 102 FPGA 103 FPGA 104 FPGA 105 ROM 106 ROMコントロール部 107 FPGAコントロール部 108 ローカルデータバス 109 外部入出力制御部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の画像処理用アルゴリズムの回路情
    報を所定アドレスに格納するROM、 前記ROMの所定アドレスから各画像処理用アルゴリズ
    ムの回路情報を呼び出すROMコントロール部、 前記ROMと伝送可能に接続され、前記回路情報に基づ
    きコンフィギュレーションを実行する複数のFPGA、 前記FPGAの一つを選択するセレクト信号を出力する
    FPGAコントロール部、及び前記ROMコントロール
    部と前記FPGAコントロール部を制御し、前記回路情
    報と前記FPGAとを選択する外部入出力制御部、を具
    備することを特徴とするFPGA用コンフィギュレーシ
    ョンインターフェース。
  2. 【請求項2】 前記ROMに格納されている回路情報が
    回路アドレス情報、ネット情報のデータであり、前記回
    路アドレス番号がROMアドレスと一致しているよう構
    成された請求項1記載のFPGA用コンフィギュレーシ
    ョンインターフェース。
  3. 【請求項3】 前記外部入出力制御部が入力手段を有
    し、前記入力手段の指定によりROMに格納された複数
    の回路情報の中から一つの回路情報が選択され、且つ指
    定されたFPGAにおいて当該回路情報に基づき再コン
    フィギュレーションを実行するよう構成された請求項1
    記載のFPGA用コンフィギュレーションインターフェ
    ース。
JP11076376A 1999-03-19 1999-03-19 Fpga用コンフィギュレーションインターフェース Pending JP2000278116A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11076376A JP2000278116A (ja) 1999-03-19 1999-03-19 Fpga用コンフィギュレーションインターフェース

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11076376A JP2000278116A (ja) 1999-03-19 1999-03-19 Fpga用コンフィギュレーションインターフェース

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000278116A true JP2000278116A (ja) 2000-10-06

Family

ID=13603630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11076376A Pending JP2000278116A (ja) 1999-03-19 1999-03-19 Fpga用コンフィギュレーションインターフェース

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000278116A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008152697A1 (ja) * 2007-06-12 2008-12-18 Fujitsu Limited コンフィグレーション装置
JP2010004139A (ja) * 2008-06-18 2010-01-07 Toshiba Tec Corp プログラマブル論理回路
JP2011181078A (ja) * 2002-10-31 2011-09-15 Lockheed Martin Corp プログラマブル回路、関連計算マシン、並びに、方法
US20110307661A1 (en) * 2010-06-09 2011-12-15 International Business Machines Corporation Multi-processor chip with shared fpga execution unit and a design structure thereof
JP2013038741A (ja) * 2011-08-11 2013-02-21 Nippon Signal Co Ltd:The コンフィグレーション装置及びコンフィグレーション方法
JP2013242994A (ja) * 2012-05-18 2013-12-05 Hitachi High-Technologies Corp 画像処理システム、および画像処理方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011181078A (ja) * 2002-10-31 2011-09-15 Lockheed Martin Corp プログラマブル回路、関連計算マシン、並びに、方法
WO2008152697A1 (ja) * 2007-06-12 2008-12-18 Fujitsu Limited コンフィグレーション装置
US7847589B2 (en) 2007-06-12 2010-12-07 Fujitsu Limited Configuration data feeding device
JP4847585B2 (ja) * 2007-06-12 2011-12-28 富士通株式会社 コンフィグレーション装置
JP2010004139A (ja) * 2008-06-18 2010-01-07 Toshiba Tec Corp プログラマブル論理回路
JP4740982B2 (ja) * 2008-06-18 2011-08-03 東芝テック株式会社 プログラマブル論理回路
US20110307661A1 (en) * 2010-06-09 2011-12-15 International Business Machines Corporation Multi-processor chip with shared fpga execution unit and a design structure thereof
JP2013038741A (ja) * 2011-08-11 2013-02-21 Nippon Signal Co Ltd:The コンフィグレーション装置及びコンフィグレーション方法
JP2013242994A (ja) * 2012-05-18 2013-12-05 Hitachi High-Technologies Corp 画像処理システム、および画像処理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7120903B2 (en) Data processing apparatus and method for generating the data of an object program for a parallel operation apparatus
KR102438730B1 (ko) 공간 다중화를 지원하는 디램 기초의 재설정 가능 논리 장치
US6886092B1 (en) Custom code processing in PGA by providing instructions from fixed logic processor portion to programmable dedicated processor portion
US6662302B1 (en) Method and apparatus of selecting one of a plurality of predetermined configurations using only necessary bus widths based on power consumption analysis for programmable logic device
JP2002503839A (ja) プログラマブルハードウェアアーキテクチャを用いた特定用途向け集積回路を生成する方法
US7679398B2 (en) Reprogrammable instruction DSP
JP2014165748A (ja) 処理装置、及び処理装置の制御方法
US20060265571A1 (en) Processor with different types of control units for jointly used resources
JP2000278116A (ja) Fpga用コンフィギュレーションインターフェース
JP2746502B2 (ja) 半導体集積回路装置の製造装置及び製造方法並びに電子回路装置
JPH0869447A (ja) データ処理装置
US4101967A (en) Single bit logic microprocessor
JP2008293226A (ja) 半導体装置
US11062071B2 (en) Method for simulating a dynamic system
US9246506B2 (en) Semiconductor integrated circuit device and data processing system
JP3723775B2 (ja) データ処理装置
JP2017097478A (ja) 演算処理装置及び演算処理装置の制御方法
Otero et al. Cost and energy efficient reconfigurable embedded platform using Spartan-6 FPGAs
US10387155B2 (en) Controlling register bank access between program and dedicated processors in a processing system
US7017033B2 (en) Arithmetic apparatus and arithmetic method
JP3989397B2 (ja) 集積回路装置およびその装置に対するデータ設定装置
JP2004362446A (ja) 計算機及び計算方法
JPS61282946A (ja) プログラマプルコントロ−ラ
JP3106374B2 (ja) 論理回路最適化装置
CN114003116A (zh) 复位电路、系统、方法、电子设备及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20040419

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20050523

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20050523