ＴＫ８０／ＢＳの
シンセシステムを復活／拡張したい〜
その３７
ＦＰＡＧシンセの作製
２０１９年
４月６日
ＦＰＧＡとＭＳＰ４３０の開発用ノートＰＣのキーボードが調子悪いです。’Ｌ’のキーが連続で入ります。消える寸前のポイントがあったので、ヤフオクでキーボードを購入し交換しました。キーボードも調子よくなったので、先週からの続きのＥＧの不具合を修正します。
４月７日
ＨＬＳのシミュレーション出力結果をコピーしてオープンオフィスのＣＡＬＣで確認するのは面倒なので、テストベンチからゲートとＥＧの出力をＣＳＶファイルに出力します。テストベンチ内のｆｏｐｅｎで生成されるファイルはパス無しの場合、プロジェクトの下の”ｓｏｌｕｔｉｏｎＸ／ｃｓｉｍ／ｂｕｉｌｄ”に出力されます。直ぐ忘れてしまうので、備忘録として書いておきます。ｇｎｕｐｌｏｔでＣＳＶファイルを読み込んで、ゲートと重ねて出力します。時間がかかりましたが、不具合箇所が判明し修正しました。分かりやすいようにＩＰの名前の後ろに２をつけておきます。
ＥＧが直ったところで、ＶｉｖａｄｏプロジェクトのＦＰＧＡシンセに組み込まれているＥＧのＩＰを修正した新しいものと入れ替えます。下は現状のＩＰです。はじめに、これを削除します。
ＨＬＳ内でＲＴＬをエクスポートするとＩＰ一式が左のようにプロジェクトの”ｓｏｌｕｔｉｏｎＸ／ｉｍｐＸ／ｉｐ”に出力されます。ＶｉｖａｄｏからＩＰカタログを起動し、古いＩＰを削除して、新しく作成した"ｅｇ＿ａｄｓｒ＿ｎｅｗ２”を右クリックで追加します。
ＩＰを展開して、ダブルクリックします。
”Ｃｕｓｔｏｍｉｚｅ ＩＰ”のウインドが出るので、ＯＫを押します。その後、”Ｇｅｎｅｒａｔｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｐｒｏｄｕｃｔ”のウインドが出るので、Ｇｅｎｅｒａｔｅを押してジェネレートします。
少し待っていると、階層表示に修正したＩＰが出てきます。当然ですが、ＩＰの名前を変更したのでロジック内の呼び出し名も変更します。その後、合成、インプリしてビットデータを生成します。
ＦＰＧＡに書き込んで、動作確認します。リリースの減衰波形が直りました。タイミングも他と同じように伸びるようになりました。
続いて、最小でもアタックが長い件です。８ビットのパラメータ値が程良い調整範囲になるように、整数部１２ビット、固定小数点部１２ビットの値にマッピングします。約８ｍＳｅｃまで短くなりました。
次は最大でもサスティーンが低い件ですが、ＸＡＤＣの保護用に入れていた抵抗が原因でした。ワニ口クリップでスキップしたところ、ほぼ解消しました。
４月１３日
ディレイドＬＦＯのアタックとリリースの調整範囲を広くしました。８ビットのパラメータを整数部１２ビット、固定小数点部１２ビット引数の良さそうな位置にマッピングします。ＨＬＳのテストベンチでＣＳＶファイルを出力して、ＧＮＵＰＬＯＴでタイミングを確認します。下は時間係数が約０．２５で最短の時です。
続いて、時間係数が約０．０５の時です。
続いて、時間係数が約０．００５の時です。また、リリースもアタックと同様にタイミングで出力されることを確認しました。
Ｖｉｖａｄｏ内で新しいＬＦＯのＩＰに更新し、実際にＬＦＯの出力を確認します。上の緑がデバッグ用のＳＰＩ−ＡＤＣから出力したＬＦＯ出力で、下がデルタシグマＤＡＣで出力したシンセ出力です。はじめに、パラメータの設定ボリュームが最小の時です。
続いて、ボリュームが１２時の位置です。
続いて、ボリュームが３時の位置です。調整範囲が広がりました。
４月１４日
ＦＰＧＡシンセにＳＰＩスレーブ受信のロジックを追加しました。パラメータ設定器からのデータが受信できるか確認します。未配線だったベースボード上のＨＣＴ１４とＦＰＧＡ間を配線します。
パラメータ設定器とＦＰＧＡシンセをケーブル接続し、デバッグ用のロジックを追加して、パラメータ設定器が出力するチャンネルとファンクションをボード上のＬＥＤに表示します。チャンネルを２に変更すると、ボード上のＬＥＤが点灯します。
続いて、ファンクションを２（ＤＣＯ２）に変更すると別のＬＥＤが点灯しました。チャンネルとファンクションの６ビットが正しく、ＦＰＡＧシンセ本体で受信できてるようです。パラメータ変更ができるかは次回、確認します。
４月１７日
会社の昼休みに３５Ｔボードでちょっと実験です。去年の夏に行ったＦＰＧＡマガジンのＡＲＴＹボードのＤＤＲ３の続きです。ビットファイルを作ったままになっていましたが、マイクロブレーズのテストプログラムをＳＤＫで作成してＤＤＲにアクセスしてみます。
プログラムを実行して、ＤＤＲ３が正しく動作していることを確認しました。その後、プログラムを修正してデータを書かないようにビルドし、デバッグのメモリウインドでメモリの値を書き換えます。
再実行すると、メモリウインドで書き換えた値が正しくターミナルに表示されました。デバッガからのメモリアクセスも問題なく出来ました。大容量メモリ用途はシンセではウェーブメモリしか思い当たりませんが、何か有効利用できるロジックを考えたいです。
