ChatGPTで5cm FPGA基板の7SEGを動かしてみた【最初の一歩】
Getting Started with FPGA Using ChatGPT: Running a 7-Segment Display on a 5cm FPGA Board
English Summary
In this article, I explored how to get started with FPGA development using a 5cm FPGA board and ChatGPT.
The goal was simple: display numbers from 0 to 9 sequentially on a 7-segment LED.
Using ChatGPT, I generated VHDL code and XDC constraints, then implemented them on actual hardware.
Although the generated code was mostly correct, the design did not work at first due to mismatches between the board configuration and pin assignments. After fixing these issues, the system worked as expected.
This experiment shows that:
- ChatGPT can significantly simplify the initial steps of FPGA development
- However, hardware understanding and verification are still essential
- A working FPGA setup can now be achieved much faster than before
In the next article, I will cover UART communication to connect the FPGA with a PC.
はじめに
5cm FPGA基板を使って、まず何をやるか。
今回は一番シンプルで、かつ「動いた！」がわかりやすい
7セグメントLEDの表示をやってみました。
しかも今回は、
👉 ChatGPTを使ってコード生成から実装まで進める
という形で試しています。
FPGAの最初の一歩として、どこまで簡単にできるのかを検証します。
今回の目標
やることはシンプルです。
- 7セグLEDに「0〜9」を順番に表示する
- VHDLコードを作成
- 実機で動作確認
ChatGPTへの指示
今回は新しいチャットを立ち上げて、以下のような内容で指示しました。
- 使用するのは5cm FPGA基板
- Vivado + VHDL環境
- 7SEG表示をしたい
- 数字を順番に切り替えたい
- XDC制約も含めて出力してほしい
👉 ポイントは
「何をしたいかを明確に書く」ことです。
生成されたコード
ChatGPTからは以下が出力されました。
- topモジュール（カウンタ＋表示制御）
- 7SEG表示ロジック
- XDC制約例
そのままVivadoに取り込める形になっていて、かなり実用的です。
ハマったポイント（重要）
ここが一番リアルな部分です。
最初はそのまま書き込んでも、うまく動きませんでした。
原因を追ってみると、
- ホームページ側の情報にミスがあった
- ピン設定（XDC）が一致していなかった
という問題がありました。
👉 つまり
AIのコードは正しくても、環境がズレていると動かない
これはかなり重要なポイントです。
修正内容
問題を整理して、
- 正しいピン配置に修正
- XDCを見直し
- 必要な部分を微調整
これで再度ビットストリームを書き込みました。
動作確認
修正後、7セグLEDに
👉 0 → 1 → 2 → … → 9
と順番に表示されることを確認できました。
「FPGAが動いた」という実感が得られる瞬間です。（←動画リンク）
対話ログ
今回のやり取りはChatGPT上に共用として、公開しています。
まとめ
今回やってみて感じたことは以下です。
- ChatGPTでFPGAの初期コードはかなり簡単に作れる
- ただし、実機との整合は自分で確認する必要がある
- 最初の一歩としては、かなりハードルが下がっている
次回
次は
👉 UART通信（PCとつなぐ）
をやっていきます。
FPGAが外部と通信できるようになると、
一気にできることが広がります。
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