COMET Phase-I CDC用読み出しボードファームウェアの開発

COMET, FPGA, RECBE

概要

COMET実験(J-PARC E21)Phase-Iの主検出器であるCylindrical drift chamber(CDC)の読み出しシステムを開発している。このCDCでは、読み出し回路として、Belle-II CDC用に開発された読み出しボード(RECBE)を使用するが、COMET実験で使用するためにはfirmwareを実験の要求に基づいて改造する必要である。本プロジェクトでは、このfirmwareを開発する。また、CDC試作器試験用にDAQ-middlewareによるデータ収集システムも構築する。

メンバー

佐藤朗(代表:大阪大学)
中沢遊（大阪大学->KEK IPNS）
吉田学立（大阪大学）
久野良孝（大阪大学）
千代浩司（KEK IPNS）
上野一樹（大阪大学）
宮滝雅己（大阪大学）
山田千尋（大阪大学）
藤井祐樹（Monash Univ.）

過去の関係者

坂本英之（大阪大学、特任助教）
内田智久（KEK IPNS）

機能・特徴

RECBE firmwareの開発
*CDCからのアナログ信号をチャージ情報などで選別しつつ、データサイズを抑えて、波形データと時間情報をSiTCPで出力する。
*COMET Phase-IではRECBE上のFPGAが多量の中性子にさらされることになり、firmwareの論理反転 (Single Event Upset: SEU) が発生する。この対策として、firmware自動修正機能を持つSEU Controller (for CRAM) とError Correction Code (ECC) (for BRAM) を実装した。
*COMET DAQシステムでは40MHzの共通動作クロックを用いる。そのため、RECBEの基本クロックを40MHzの3倍である120MHzにした。

DAQ-Middlewareによるデータ収集ソフトウェア
*RECBEからSiTCPによりイーサネット(TCP)経由でデータを読み出し、記録する。

公開予定リソース

公開予定リソースのリストを追加してください。

図・写真等

RECBE Prototype

COMET RECBE

Firmware Block Diagram

Data format of raw mode

Data format of suppress mode