Research on "Touchable" Remote Learning System of Digital Circuit

“触摸式”数字电路远程学习系统研究

• 批准号: 21K12164
• 负责人: 藤枝 直輝
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: Aichi Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12164/
• 关键词: FPGA; 遠隔学習; 計算機システム

本課題で提案するのは，ディジタル回路を遠隔で学習・演習する際の効果を高めるための，「さわれる」遠隔学習システムである．安価なコントローラボードを制作し，これを用いて遠隔環境の演習ボードを操作する環境を提供する．これにより，実地で直接ボードを操作するときと同じ感覚で，回路の動作を確認できるようにする．令和4年度は，主に (1) 遠隔環境，すなわちユーザPCにはコントローラボードを，サーバにはFPGAを搭載した実習ボードを，それぞれ接続した環境で動作するプロトタイプの構築と，(2) ディジタル回路学習のためのソフトウェアの開発と拡張のそれぞれについて，研究を実施した．また付随する課題として，FPGAを用いたシステムの設計開発のノウハウを得るため，(3) 乱数検定回路の軽量実装についても，豊橋技術科学大学 市川周一教授（課題番号20K11733）との共同研究として行った．(1) では，令和3年度に開発した構成要素に加え，第2次試作版のコントローラボード，TCP/IPを用いたクライアント・サーバそれぞれの通信中継ツール，簡易的なサーバ予約システムを構築した．これらの知見をまとめた論文は，現在国際会議に投稿中である．(2) では，ハードウェア記述言語（HDL）学習のためにこれまで開発・拡張を続けてきたツールである，GGFrontに関する成果をまとめた論文が，和文論文誌に掲載された．また，これまでGGFrontが扱えなかった列挙型信号を扱うための方法を提案し，その成果は最新版のGGFrontに実装済である．(3) では，実装した回路に関する成果をまとめた論文が，国際会議の優秀論文賞を受賞した．また，この回路を組み入れた真性乱数生成器の品質制御システムに関する成果をまとめた論文は，英文論文誌への掲載が決定した．

, this topic proposed で す る の は デ ィ ジ タ ル loop を far で す learning, exercise る interstate の unseen high を め る た め の, "さ わ れ る" remote learning シ ス テ ム で あ る. Ann 価 な コ ン ト ロ ー ラ ボ ー ド を し, こ れ を with い て environment の apart drill ボ ー ド を operation す る environment を す る. こ れ に よ り, be で directly ボ ー ド を operation す る と き と sense with じ 覚 で, loop の action を confirm で き る よ う に す る.​ (2) ディジタ ため circuit learning ディジタ ため ソフトウェア と拡 development と拡 zhang <s:1> それぞれに を て て research を implementation た. ま た pay with す る subject と し て, FPGA を with い た シ ス テ ム の design open 発 の ノ ウ ハ ウ を have る た め, (3) random number 検 fixed loop の 軽 amount be loaded に つ い て も, bungo bridge university of science and technology Ichikawa professor on Monday (20 k11733 subject mash) と の joint research と し て line っ た. (1) で は, and 3 year に 発 し た elements に え, second attempt version の コ ン ト ロ ー ラ ボ ー ド, TCP/IP を い た ク ラ イ ア ン ト · サ ー バ そ れ ぞ れ の communication 継 ツ ー ル, simple な サ ー バ to about シ ス テ ム を build し た. The paper をまとめた is now available for submission at the international conference に である. , (2) で は ハ ー ド ウ ェ ア account of speech (HDL) learning の た め に こ れ ま で open 発 · company, zhang を 続 け て き た ツ ー ル で あ る, GGFront に masato す る results を ま と め た が paper, and the chinese-speaking に of literary first white jasmines load さ れ た. ま た, こ れ ま で GGFront が Cha え な か っ た column type 挙 signal を Cha う た め の way を proposal し, そ の results は latest の GGFront に be loaded 済 で あ る. (3) で で, practical application of た circuits に related する achievements をまとめた papers が, international conference awards for outstanding papers を awards received た. ま た, こ の loop み を group into れ た true random number generator の quality suppression シ ス テ ム に masato す る results を ま と め は た thesis, English papers tzu へ の first white jasmines load が decided し た.

项目成果

ビジュアルプログラミングツールの特徴を取り入れたディジタル回路学習ツール

一款融合了可视化编程工具功能的数字电路学习工具。

• 发表时间: 2022
• 作者: 木村元;藤枝直輝
• 通讯作者: 藤枝直輝

手軽でポータブルなVHDL演習環境とその活用

简易便携的VHDL练习环境及其运用

• 发表时间: 2023
• 期刊: 情報処理学会論文誌教育とコンピュータ
• 作者: 藤枝 直輝;池田 朋弘;岩田 啓佑
• 通讯作者: 岩田 啓佑

nfproc (Naoki FUJIEDA) - GitHub

nfproc (藤枝直树) - GitHub

GGFront: A GHDL/GTKWave GUI Frontend

GGFront：GHDL/GTKWave GUI 前端

愛知工業大学 工学部電気学科 電子情報工学専攻 ディジタルシステム研究室

爱知工业大学电气工学系电子信息工学系数字系统实验室