SOLUTION / FPGA DESIGN & IMPLEMENTATION

FPGA設計・実装

FPGAは、デバイス選定・開発環境・RTL設計・タイミング収束と越えるべき壁が多く、「使えば解決できそうだが、社内に経験者がいない」という声をよく伺います。当社は、要求仕様からのデバイス選定・調達、RTL設計・実装、高速ADC/DACとの接続（JESD204等）、マイコン・PCとの連携まで、FPGA開発を業務としてお引き受けします。市販評価ボードと自社設計基板を賢く組み合わせ、開発リスクを抑えながら「動くシステム」へ素早く到達する進め方が特長です。

デバイス選定・調達から高速ADC/DAC接続の実績ハード・ソフト一体で開発

対応領域

ハイエンド（UltraScale+クラス）での開発実績があり、周辺の電源・クロック・基板まで含めて一体で設計できます。

デバイス選定・環境構築

処理量・I/O・コスト・入手性からの選定
市販評価ボードの活用・調達
開発環境（ツールチェーン）の立ち上げ

RTL設計・実装

RTL設計（Verilog／VHDL）と論理検証
タイミング制約・収束
信号処理（DSP）のFPGA実装

高速インターフェース

JESD204による高速ADC/DAC接続
高速シリアルリンクの確立・デバッグ
FMC規格の評価ボード接続

システム統合

マイコン連携（制御・シーケンス）
PC連携（データ転送・制御ソフト）
電源・クロック・基板と一体の設計

進め方 — 評価ボードで早く、必要な所だけ自社設計

最初から全部を専用基板にせず、市販の評価ボードを活かして「動くこと」を早く確かめ、専用化が必要な部分だけ設計する——開発費と期間を抑える定石で進めます。

役割分担から相談その処理はFPGAか、マイコンか、PCか。「FPGAありき」ではなく、処理の置き場所の切り分けからご一緒します。

評価ボードで素早くFPGA・ADC/DACは市販評価ボードを活用し、リンク確立・処理検証を先行。初期の開発リスクを抑えます。

必要な所だけ専用化性能・サイズが決まる部分だけ自社基板を設計（基板設計と一体対応）。段階的に専用システムへ。

検証を残す論理シミュレーションと実機検証の記録を残し、あとから保守・改修できる状態で納品します。

実施例（構成例）

開発中のシステムで実際に構築している構成を、守秘のため用途・諸元を伏せた構成例としてご紹介します。

CASE 01

FPGA×高速DACの信号生成システム

ハイエンドFPGA（UltraScale+クラス）の市販ボードと高速DACの評価ボードをFMCで直結し、JESD204リンクを確立して任意波形を生成。その先に自社設計のアナログ基板をつなぎ、システムとして仕上げている例です。全体を専用基板化する前に、評価ボードの組み合わせで「本命の処理」を動かし切るのがポイントです。

FPGA・DACは市販評価ボードを活用し、開発初期の基板リスクをゼロに
JESD204リンクの確立・デバッグ、波形生成ロジックのRTL実装
専用化が必要なアナログ段・電源・クロックだけ自社基板を設計

FPGA×高速DACの構成例（守秘のため用途・諸元は省略）。ピンク枠が自社設計部分。市販ボードと専用基板の役割分担で開発費と期間を抑えます。

CASE 02

処理の置き場所設計 — FPGA・マイコン・PCの役割分担

すべてをFPGAに入れるのは、開発コストの面で最適とは限りません。開発中のシステムでは、サンプル毎のリアルタイム処理はFPGA、電源や状態の管理は小型マイコン、開発・解析・パラメータ調整はPCと役割を分担し、それぞれ最も開発しやすい場所に処理を置いています。この「置き場所の設計」自体が、FPGA開発の最初の重要な設計です。

FPGA: 高速・確定タイミングが必要な処理だけを厳選して実装
マイコン: シーケンス・監視・通信などの「柔らかい制御」を担当
PC: 解析・可視化・パラメータ調整。開発速度が最優先の処理

処理の置き場所の考え方。要求の厳しさと開発のしやすさを天秤にかけ、システム全体で最適な分担を設計します。

※ 上記は現在開発中のシステムでの実績を、守秘義務のため用途・周波数などを伏せて一般化した構成例です。デバイスはAMD（Xilinx）系での実績が中心ですが、他ベンダーもご相談ください。ご相談時には、秘密保持契約のもとで具体的な事例をご説明できます。