著者は、電子実験室内の複数の機器を同期させるための、カスタムメイドの1Uラックマウントトリガー・クロスバーの設計と製作について詳述しています。FPGAとMCUをベースとしたこのデバイスは、多数のトリガーI/OポートとイーサネットSCPIインターフェースを備えています。しかし、その過程は、電源の問題、はんだ付けの失敗、FPGAフラッシュメモリのピンアウトエラー、そしてPCBへのミニフライス盤による手術が必要になるなど、多くの課題に満ちていました。これらの困難にもかかわらず、デバイスは現在稼働しており、SSHとSCPIを介して制御でき、ハードウェア開発における貴重な教訓となっています。
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オープンソースの1UマネージドイーサネットスイッチであるLATENTREDを構築する際に、Microchip VSC8512 PHYチップのドキュメント不足という課題に直面しました。公式ドキュメントにはSERDES TXイコライザー設定に関する情報がなく、完全な詳細を知るにはNDAが必要でした。公開されているドキュメント、IBIS-AMIモデル、MicrochipイーサネットスイッチAPI（MESA）を分析し、リバースエンジニアリング技術を駆使することで、イコライザー設定を変更する方法を特定しました。VSC8512内部にドキュメント化されていないMCUインターフェースを発見し、一連のレジスタ操作を通じてSERDES TXイコライザーを調整し、信号の完全性を向上させることに成功しました。このプロジェクトは、オープンソースの原則とリバースエンジニアリングの力を示しており、他の開発者にとって貴重な経験となります。
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著者は、低価格FPGAを使った2012年の最初の失敗から、XCKU5P FPGAを用いた48ポート1Gとデュアル10/25Gアップリンクを持つ強力なスイッチに至るまで、長年にわたるオープンソースハードウェアイーサネットスイッチ構築の道のりを詳細に説明しています。この長い道のりには、多くの学習、スキル開発、高精度プローブとソフトウェアツールの作成、ハードウェアとソフトウェア設計の継続的な改善が含まれていました。課題は残っていますが、著者は2026年までに最終製品を提供できると楽観視しています。
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