ARTY Z7をPYNQの環境で動かして遊んでみました -

ARTY Z7で「PYNQ」の環境を動かせるとのことなので、どんなものかお試しで挑戦してみました。

・PYNQとは？

ざっくり簡単に言うと、ArmプロセッサとFPGAが組み合わさったザイリンクス社のSoC「Zynq」を簡単に扱えるようにするオープンソースプロジェクトです。

FPGAの開発に必要なVerilogやVHDLといったハードウェア記述言語での設計を意識することなく、Pythonの言語でZynqを制御するアプリケーションが作れる環境のようです。

PYNQプロジェクトのサイト：http://www.pynq.io

・準備

ARTY Z7は「PYNQ-Z1」というPYNQ対応ボードとほぼ同じ仕様なので、PYNQ-Z1用の環境がそのまま使えるようです。

PYNQプロジェクトのサイトからPYNQ-Z1用のイメージファイルがダウンロードできます。

http://www.pynq.io/board.html

・microSDカードにイメージファイルを書き込み＆LANケーブル接続

Raspberry pi用のLinuxイメージをSDカードに書き込むのと同じ要領で、ダウンロードしたイメージファイルを書き込みます
書き込んだSDカードをボードにセットして、SDカードから起動するようにジャンパーピンを設定
LANケーブルで自身のLAN環境に接続（またはPCのLANコネクタに直接続）すれば準備完了です

・早速使ってみる

電源を入れると、ボード上でPYNQ環境のLinuxが起動します。

同じネットワーク内にあるPCのWebブラウザからボードのIPアドレスにアクセスすると、「Jupyter Notebook」の画面が開きます。

PythonやJupyter Notebookを使った経験はほとんどなかったのですが、ブラウザだけでZynq搭載ボードのプログラミングが簡単にできるのはちょっと感動しました。

ちょっとした気分転換にPYNQプロジェクトの環境で遊んでみました。
ボードはARTY Z7を使っています。
python（しかもブラウザのみ）で、PL部のI/Oなどが簡単に操作できるのは面白いです。
今回は試してませんが、設定次第ではiPad等ブラウザからでも制御できるかもしれませんね。 pic.twitter.com/fOOb4lI74b

— iw回路設計 (@iwCircuitDesign) 2019年2月3日

今回はボード上のLEDを光らせてみただけですが、Arduinoのように簡単なAPIでZynqのロジック部のI/Oなどが制御できます。

以前やってみたVGAの画面出力などもこのPYNQ環境でできるかどうかやってみたいですね。

・おまけ（iPadからの操作）

Webブラウザからボードにアクセスするということは、「iPad等からでも操作できるのでは？」とふと思い、やってみたら出来ました。

実用的かどうかはわかりませんが、Jupyter Notebookが動作するブラウザであればタブレット端末でもPythonでPYNQ対応ボードの制御ができそうです。

ネットワークの設定は必要でしたが、iPadのブラウザからでもPYNQを操作できました。 pic.twitter.com/AP78kMcYWT

— iw回路設計 (@iwCircuitDesign) 2019年2月3日

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