TangNano9k の使い方

2023-07-01

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今さらですがTangNanoを触ります。

Interfaceのおかげで全人類FPGAに入門しているので、この記事ではIDEを使わずに全てCLIだけで開発します。

原発でも動かすのか？ってぐらい複雑なIDEが嫌いすぎて、、、（参考：チェルノブイリ原発シミュ）

yosys

なんでも合成してくれるyosys先生。

以下インストール手順です。git checkout で latest のリリースを選んでください。

git clone https://github.com/YosysHQ/yosys.git
cd yosys
git checkout yosys-0.30 # select latest release commit
sudo apt update
sudo apt install build-essential clang bison flex \
    libreadline-dev gawk tcl-dev libffi-dev git \
    graphviz xdot pkg-config python3 libboost-system-dev \
    libboost-python-dev libboost-filesystem-dev zlib1g-dev
make
sudo make install
make test

合成コマンドは、synth_gowin

yosys -p "synth_gowin -json top.json -top top" $^

apicula

Gowin の FPGA をリバースエンジニアリングしてオープンソース化するプロジェクトみたいです。ありがたい話し❗️助かる❗️助かる❗️

pythonのpipでインストールします。

pip install apycula

パッキングのコマンドは、

gowin_pack -d GW1N-1 -o top.fs top.pack

nextpnr

これまたおなじみなんでも配置配線 (place and route) してくれるnextpnr先生。

以下インストール手順です。

git clone https://github.com/YosysHQ/nextpnr.git
cd nextpnr
git checkout nextpnr-0.6 # select latest release commit
cmake . -DARCH=gowin
make
sudo make install

nextpnrはたくさんのFPGAを使ってるオタク君に優しいギャルなので、

cmake . -DARCH="ice40;gowin"

というように、; 区切りにすれば複数のアーキテクチャに対応したビルドができます。

また、cmakeでgowin_bbrが見つからないと言われたら、

cmake . -DARCH=gowin -DGOWIN_BBA_EXECUTABLE=`which gowin_bba`

してください。それでも怒られたら、たぶんパスが通ってないので、

export PATH=$HOME/.local/bin:$PATH

してください。

pnrのコマンドは、

nextpnr --json top.json --write top.pack --device GW1N-LV1QN48C6/I5 --cst tangnano.cst

openFPGALoader

なんでも書き込みしてくれるopenFPGALoader先生。

git clone https://github.com/trabucayre/openFPGALoader.git
cd openFPGALoader
git checkout v0.10.0 # select latest release commit
mkdir build
cd build
cmake ../ 
cmake --build .
sudo make install

書き込みコマンドは

openFPGALoader -b tangnano top.fs

WSL

WSL2でUSBを使うには、USB デバイスを接続する

PowerShellをadminで開き、

usbipd wsl list
usbipd wsl attach --busid <BUS-ID>

ここでエラーが出たので、 WSL-support に従ってコマンドをたたいたら、いけました。

WSL2側で lsusb すれば認識されてるはず。

Windows

MSYS2を使えば Windows で実行できるようです。

  1. MSYS2 をインストール
  2. UCRT x64 環境（黄色のロゴ）を起動
  3. openFPGAloaderをインストール
pacman -S mingw-w64-ucrt-x86_64-openFPGALoader
  1. openFPGAloader を実行します。

Makefile

! TODO

Docker化

というわけで、積み上げた開発環境を爆破し更地にして、Docker化します。

コマンドたちがさえずる綺麗な環境を守りたい。。。

! TODO

参考