FPGA（Field Programmable Gate Array）は、書き換え可能なハードウェア素子です。本書は、回路設計やCプログラミングはすでに習得し、FPGA設計についてじっくり学びたい人を対象に、基本的なところから説明したプログラミング解説書です。実機確認前のシミュレーションによる回路検証、ロジックアナライザでの波形観測も解説しており、実際の設計を体験できます。第2版ではHDMI出力や最新の開発ツール、FPGAボードなどに対応しました。 ■準備編 第1章 Xilinx開発ツールとFPGAボード 1-1 Xilinx開発ツールの概要 1-2 各種低価格FPGAボード 第2章 Vivadoの論理合成を試す 2-1 LED点滅回路の記述と動作確認 2-2 LED点滅回路にプッシュスイッチ入力を追加 2-3 PC用ディスプレイにパターンを表示 2-4 第2章の課題 第3章 論理シミュレーションによる事前確認 3-1 論理シミュレーションとは 3-2 シミュレーションによる検証の実際 3-3 シミュレーションの進んだ使い方 3-4 第3章の課題 第4章 ロジックアナライザによる回路デバッグ 4-1 ロジックアナライザの基本 4-2 ロジックアナライザによる実機検証 4-3 ロジックアナライザの進んだ使い方 4-4 第4章の課題 ■CPUシステム入門編 第5章 ハードマクロCPUシステム 5-1 Zynqとは 5-2 Zynqシステムのハードウェア構築 5-3 Zynqのプログラムを実行 5-4 タイマー割り込みとAPIの利用 5-5 第5章の課題 第6章 ソフトマクロCPUシステム 6-1 MicroBlazeシステムのハードウェア構築 6-2 MicroBlazeのプログラムを実行 6-3 第6章の課題 ■IP製作編 第7章 基本的なIPの製作 7-1 簡易IP作成機能を使った自作IPの設計 7-2 文字表示回路の設計とIP作成 7-3 文字表示回路の事前検証と実機確認 7-4 第7章の課題 第8章 AXIバス入門 8-1 AXIバスとは 8-2 AXI VIPを用いたシミュレーションと実機の波形観測 8-3 第8章の課題 第9章 グラフィック表示回路の設計 9-1 グラフィック表示回路IPの仕様と設計 9-2 グラフィック表示回路IPの検証と組み込み 9-3 動作確認と実機デバッグ 9-4 第9章の課題 ■高位合成編 第10章 C言語からの高位合成 10-1 高位合成とVitis HLS 10-2 高位合成を試す 10-3 IP化して実機確認 10-4 第10章の課題 第11章 高位合成の応用 11-1 パターン描画回路 11-2 ビットブロック描画回路 11-3 高位合成を利用した各種回路例 11-4 第11章の課題 Appendix I 開発環境の構築 I-1 Vivado のダウンロードとインストール I-2 インストール後の各種設定 Appendix II 各FPGAボード利用上の注意点 II-1 Cora：ボード概要と各種アダプタの利用 II-2 Zybo：ボード概要 II-3 回路データおよびプログラムのSDカード化 Appendix III 本書掲載外FPGAボードへの対応方法 III-1 Zynq搭載ボードでの例題実施 III-2 Zynq非搭載ボードで試す